KR101701892B1 - Splitting method for tunnel excavation - Google Patents

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KR101701892B1
KR101701892B1 KR1020160096547A KR20160096547A KR101701892B1 KR 101701892 B1 KR101701892 B1 KR 101701892B1 KR 1020160096547 A KR1020160096547 A KR 1020160096547A KR 20160096547 A KR20160096547 A KR 20160096547A KR 101701892 B1 KR101701892 B1 KR 101701892B1
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박재현
박진
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Abstract

A vibration rock splitting apparatus for tunnel excavation of the present invention comprises: a main body having a vibration module; a linkage which has a joining piece to be joined to an external machine and arranged on one side of the main body; and a rock splitting tool which has one end portion, joined to the main body and vibrated by the vibration module, and the other end portion extended to be apart from the main body having a cross-sectional area which gradually decreases towards the other end portion. A tunnel excavation method using the vibration rock splitting apparatus of the present invention comprises: a punched hole formation step of forming a plurality of punched holes in a longitudinal direction of a tunnel on a side to be excavated for the tunnel while diameters of the punched holes are smaller than a maximum width of the rock splitting tool; a first rock splitting step of inserting a free end of the rock splitting tool in the punched hole, and crushing the punched hole with vibration of the rock splitting tool; a second rock splitting step of inserting the rock splitting tool into a lower side of a crack generated in a lower portion of a space expanded by the first rock splitting step, and crushing the crack by vibrating the rock splitting tool; and an excavation step of excavating the crushed space. The punched hole formation step, the first rock splitting step, the second rock splitting step, and the excavation step are repeatedly performed.

Description

터널 굴착용 진동 할암장치를 이용한 터널 굴착방법{SPLITTING METHOD FOR TUNNEL EXCAVATION}[0001] SPLITTING METHOD FOR TUNNEL EXCAVATION [0002]

본 발명은 유압을 이용하여 암반을 파쇄하기 위한 할암장치 및 이와 같은 할암장치를 이용하여 안전하면서도 짧은 공기(construction period)를 실현할 수 있는 터널의 굴착방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0002] The present invention relates to a chimney device for crushing rock masses using hydraulic pressure, and a tunnel excavation method which can realize a safe and short construction period by using such a chimney device.

일반적으로 터널을 시공함에 있어서 터널이 시공될 구간의 암반을 굴착하기 위해서는 발파공을 통해 폭약을 암반 내부에서 폭발시키는 전통적인 방법인 발파공법이 널리 실시되고 있다.Generally, in construction of a tunnel, a blasting method, which is a conventional method of explosively explosively exploding a rock through a blasting hole, is widely practiced in order to excavate a rock in a section where a tunnel is to be constructed.

이러한 발파작업은 강력한 폭발이 필연적으로 수행되어야 하므로, 이로인해 발생되는 굉음과 진동으로 인근지역의 피해를 유발하게 된다.Such a blasting operation requires a powerful explosion to be inevitably carried out, and the resulting roar and vibration will cause damage to nearby areas.

터널은 시공기간이 길어 이러한 발파작업으로 인한 굉음과 진동은 지속적으로 오랜기간에 걸쳐 반복적으로 발생하게 된다.Tunnels have a long construction period, and the roaring and vibrations caused by these blasting operations are repeatedly generated over a long period of time.

발파작업 중 작업 대상물 주위에 미치는 손상을 억제하고 매끈한 파단면을 얻기 위한 조절발파 방법으로서 스무스발파(smooth blasting)를 비롯하여 프리-스플리팅(pre-splitting), 라인 드릴링(line-drilling)등의 공법들이 제안되어 실시되고는 있으나, 폭약 에너지를 충분히 제어하기 힘들어 작업 대상물 주변에 균열이 발생되거나 설계를 벗어난 손상을 초래하기도 한다.A controlled blasting method for suppressing damage to the workpiece during blasting operations and obtaining a smooth fracture surface is known as smooth blasting, pre-splitting, line-drilling, etc. Although methods have been proposed and implemented, it is difficult to control the explosive energy sufficiently, causing cracks around the workpiece or causing damage beyond the design.

뿐만 아니라, 발파 작업에 의한 진동이나 소음 등의 위해가 사회적 문제로 대두되는 한편, 환경문제에 대한 관심이 고조됨에 따라 기존의 발파공법을 이용해 터널을 굴착하는 기술에 대한 개량이 요구되어 왔다.In addition, vibration and noise caused by the blasting work have become a social problem, and as the interest in environmental problems has increased, there has been a demand for improvement of a technique for excavating a tunnel using a conventional blasting technique.

또한, 도심지 등 인구가 밀집되어 있는 지역에서 터널의 시공이 이루어질 경우 발파에 의한 기존 터널 굴착법을 사용하기가 어려웠고, 잦은 민원으로 인해 공기가 연장되는 경우가 많았다.Also, it was difficult to use the existing tunnel excavation method due to blasting when the tunnels were constructed in densely populated areas such as urban areas, and air was often extended due to frequent complaints.

발파공법의 경우 일출시간 및 일몰시간에 따른 시간대별 작업에 제약이 따르기도 하였다.In the case of the blasting method, there were restrictions on the work of time by the sunrise time and sunset time.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 유압으로 진동되는 할암공구를 암반의 천공홀에 일부 삽입하여 파쇄함으로 진동 및 소음을 줄이면서도 터널의 굴착 효율 및 효과를 향상시킬 수 있는 할암장치 및 터널 굴착방법을 제공하기 위함이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to improve the excavation efficiency and effect of a tunnel while reducing vibration and noise by partially cutting a halo- And a tunnel excavation method.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터널 굴착용 진동 할암장치는 진동모듈이 구비된 본체, 외부장비와 결합될 수 있도록 결합구가 형성되고, 본체의 일측에 구비되는 링키지, 본체에 일단이 구속되어 진동모듈에 의해 진동되고, 타단은 본체로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 형성되며, 타단으로 갈수록 단면적이 감소하는 할암공구를 포함하고, 터널의 굴착을 위해 굴착면에 천공된 천공홀에 할암공구의 적어도 일부가 삽입되어 진동으로 인접한 구역을 파쇄한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vibration damping apparatus for tunnel excavation, the vibration damping apparatus for tunnel excavation comprising: a main body having a vibration module; a coupling unit formed to be coupled with external equipment; And the other end is formed to extend in a direction away from the main body, and the cross-sectional area decreases toward the other end. The drill hole is drilled in the drilling surface for drilling the tunnel, A portion is inserted to shred adjacent areas by vibration.

그리고, 할암공구는 본체에 구속되는 일단의 단면적이 넓고, 타단으로 갈수록 단면적이 감소하는 원추형이다.In addition, the tool is a cone having a cross-sectional area of one end restricted to the main body and a reduced cross-sectional area toward the other end.

또는, 할암공구는 일단이 본체에 회전가능하게 결합되어, 본체를 중심으로 회전구동된다.Alternatively, the chalcogenide tool is rotatably coupled to the main body at one end, and is rotationally driven about the main body.

그리고, 링키지의 중심 및 할암공구가 본체에 결합된 지점을 잇는 가상의 연장선을 기준으로 대칭이 되도록 할암공구가 회전구동된다.The tool is rotationally driven so as to be symmetrical with respect to a virtual extension line connecting the center of the linkage and the point at which the tool is coupled to the main body.

또는, 본체는 링키지와 회전가능하게 결합되고, 본체의 회전에 따라 할암공구의 자유단이 향하는 방향이 변하도록 구비된다.Alternatively, the main body is rotatably engaged with the linkage and is provided so that the direction of the free end of the tool is changed in accordance with the rotation of the main body.

그리고, 링키지의 결합구와 일측이 결합되고 외부장비에 타측이 결합되는 스페이서를 포함하고, 스페이서는 링키지의 결합구와 결합되는 방향에 따라 할암공구의 자유단이 향하는 방향이 변환된다.The spacer includes a coupling portion of the linkage and a spacer to which one end is coupled and the other end is coupled to the external equipment. The direction of the free end of the tool is changed according to the direction in which the spacer is coupled with the coupling portion of the linkage.

또는, 진동모듈은 유압식 진동발생기일 수 있다.Alternatively, the vibration module may be a hydraulic vibration generator.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터널 굴착용 진동 할암장치를 이용한 터널 굴착방법은 터널이 굴착될 면에 터널의 길이방향으로 다수개의 천공홀을 형성하되 천공홀의 직경은 할암공구의 최대 너비보다 작도록하는 천공홀형성단계, 천공홀에 할암공구의 자유단을 삽입하고 할암공구의 진동으로 천공홀을 파쇄하는 제1할암단계, 제1할암단계를 통해 확장된 공간의 하부에 발생된 크랙을 할암공구를 하방으로 삽입하여 진동시킴으로 파쇄하는 제2할암단계 및 파쇄된 공간을 굴착하는 굴착단계를 포함하고, 천공홀형성단계, 제1할암단계, 제2할암단계 및 굴착단계를 반복적으로 수행한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a tunnel excavation method using a vibratory hill arm apparatus for tunnel excavation, the method comprising the steps of: forming a plurality of perforations in a longitudinal direction of a tunnel on a surface to be excavated by a tunnel, A step of forming a perforation hole to reduce the perforation hole, a step of inserting a free end of the tool into the perforation hole, and a step of crushing the perforation hole by the vibration of the peristaltic tool; And a digging step of excavating the crushed space, wherein the perforation hole forming step, the first hypocotyl step, the second hypocotyl step, and the excavation step are repeatedly performed .

또는, 터널이 굴착될 면에 터널의 길이방향으로 다수 개의 천공홀을 형성하되, 직경이 할암공구의 최대 너비보다 작도록 형성되는 제1천공홀 및 제1천공홀보다 큰 직경을 지니도록 형성되는 제2천공홀을 형성하는 천공홀형성단계, 제2천공홀에 균열장치를 삽입하여 제2천공홀의 주변에 균열이 발생되도록 하는 선균열단계, 제1천공홀에 할암공구의 자유단을 삽입하고 할암공구의 진동으로 제1천공홀을 파쇄하는 제1할암단계, 제1할암단계를 통해 확장된 공간의 하부에 발생된 크랙을 할암공구를 하방으로 삽입하여 진동시킴으로 파쇄하는 제2할암단계 및 파쇄된 공간을 굴착하는 굴착단계를 포함하고, 천공홀형성단계, 선균열단계, 제1할암단계, 제2할암단계 및 굴착단계를 반복적으로 수행할 수 있다.Alternatively, a plurality of perforation holes may be formed in the longitudinal direction of the tunnel on a surface where the tunnel is to be excavated, and the first perforation hole may be formed to have a diameter smaller than the maximum width of the hypotenuse tool and a diameter larger than that of the first perforation hole Forming a perforation hole for forming a second perforation hole, inserting a cracking device in the second perforation hole so as to generate cracks in the periphery of the second perforation hole, inserting the free end of the perforation tool into the first perforation hole A first halftone step for crushing the first perforation hole by vibration of the tool arm, a second halftone step for crushing the crack generated in the lower part of the expanded space through the first halftone step by vibrating the tool, And the excavation step of excavating the excavated space, wherein the perforation hole forming step, the pre-cracking step, the first hypocotyl step, the second hypocotyl step, and the excavation step can be repeatedly performed.

그리고, 선균열단계는 유압에 의해 작동되는 균열장치로 제2천공홀의 내측면을 가압하여 대천공홀과 인접한 면에 균열을 발생시킨다.In the pre-cracking step, the inner surface of the second perforation hole is pressed by a cracking device operated by hydraulic pressure, and cracks are generated on the surface adjacent to the perforation hole.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터널 굴착용 진동 할암장치 및 이를 이용한 터널 굴착방법은 폭약을 통한 발파작업을 수행하지 않아 발파로 인해 발생되었던 작업영역 이외의 지역으로 전파되는 진동 및 소음을 현저히 감소할 수 있는 효과가 있고, 발파공법을 통한 굴착과 비교하여 공정의 연속성이 우수하여 공기를 단축시킬 수 있는 효과가 있으며, 할암공구의 구조가 단순하고, 이동성이 향상되어 시공이 용이하게 수행될 수 있는 장점이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vibration damping apparatus for tunnel excavation and a tunnel excavation method using the same, which does not perform a blasting operation through explosives, and significantly reduces vibrations and noise propagated to areas other than the work area And it has an effect of shortening the air due to the excellent continuity of the process as compared with the excavation through the blasting method. The structure of the hoof tool is simple and the mobility is improved, so that the construction can be easily performed There are advantages to be able to.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 터널이 시공될 암반에 천공홀이 형성된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 2는 터널이 시공될 암반에 천공홀이 형성된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치가 외부장비에 결합된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 할암공구를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 본체 및 링키지가 상호 회전되도록 구성된 예를 나타낸 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 스페이서를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 할암공구가 회전구동되는 각도로 인해 변화되는 하중점을 나타낸 상태도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치가 천공홀에 삽입된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 할암공구가 천공홀에 삽입되어 진동하는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치를 이용하여 세로방향의 크랙을 파쇄하는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치를 이용함에 있어서 천공홀이 파쇄되므로 형성되는 공간이 협소함을 나타낸 상태도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 굴착단계를 나타낸 상태도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 천공홀형성단계에 천공홀 및 대천공홀이 함께 형성되는 예를 나타낸 상태도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 선균열단계를 나타낸 상태도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 선균열단계에 활용되는 균열장치를 나타낸 개략도이다.1 is a state view showing a state in which a perforation hole is formed in a rock to be installed in a tunnel.
2 is a cross-sectional view showing a state in which a perforation hole is formed in a rock bed to which a tunnel is to be installed.
3 is a state view showing a state in which a vibrating chimney apparatus for tunnel excavation is coupled to external equipment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a vibrating chimney apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a quarry ham tool for a tunnel excavation according to an embodiment of the present invention.
6 is a state diagram illustrating an example in which the main body of the rock drilling apparatus for tunnel excavation and the linkage are configured to rotate mutually according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic view showing a spacer of a vibrating chimney apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a state diagram showing a load point at which a chiarol tool for a tunnel excavation according to an embodiment of the present invention is changed due to an angle at which a chiarol tool is rotationally driven.
9 is a state diagram showing a state in which a vibrating chimney rocking apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention is inserted into a perforation hole.
10 is a state view showing a state in which a quarry ham tool of a vibrating chimney apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention is inserted into a perforation hole and vibrates.
FIG. 11 is a state diagram showing a state in which cracks in a longitudinal direction are broken by using a vibrating chimney rocking apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a state view showing that the space formed is narrow because the perforation hole is crushed when the vibrating chimney apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention is used.
FIG. 13 is a state diagram showing excavation steps in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a state diagram illustrating an example in which a perforation hole and a perforation hole are formed together in a perforation hole forming step in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a state diagram illustrating a pre-cracking step in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
16 is a schematic view showing a cracking apparatus used in the pre-cracking step in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 터널 굴착용 진동 할암장치는 하기 되는 것과 같이 실시될 수 있다.The vibration damping apparatus for tunnel excavation according to the present invention can be implemented as follows.

도 1은 터널이 시공될 암반에 천공홀이 형성된 상태를 나타낸 상태도이고, 도 2는 터널이 시공될 암반에 천공홀이 형성된 상태를 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치가 외부장비에 결합된 상태를 나타낸 상태도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치를 도시한 것이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a perforation hole is formed in a rock to which a tunnel is to be installed. FIG. 3 is a cross-sectional view of a tunnel excavation according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a vibrating chimney apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착용 진동 할암장치는 그 구성을 크게 나누어 진동모듈(미도시)이 구비된 본체(100), 외부장비(10)와 결합될 수 있도록 결합구(210)가 형성되고, 본체(100)의 일측에 구비되는 링키지(200), 본체(100)에 일단이 구속되어 진동모듈(미도시)에 의해 진동되고, 타단은 본체(100)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 형성되며, 타단으로 갈수록 단면이 감소하는 할암공구(300)를 포함하고, 터널의 굴착을 위해 굴착면에 천공된 천공홀(H)에 할암공구(300)의 적어도 일부가 삽입되어 진동으로 인접한 구역을 파쇄하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIGS. 1 to 4, a vibration excavating apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention roughly includes a main body 100 provided with a vibration module (not shown), external equipment 10 And a linkage 200 provided at one side of the main body 100. One end of the linkage 200 is constrained to the main body 100 and is vibrated by a vibration module (not shown) (300) extending in a direction away from the main body (100) and decreasing in cross section toward the other end, and a perforation hole (H) formed in the excavation surface for excavation of the tunnel, ) Is inserted to break the adjacent region by vibration.

아래에서는 상기된 각각의 구성을 구체적으로 자세하게 설명한다.Each of the above-described configurations will be described in detail below.

본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착용 진동 할암장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 터널이 시공될 지반(B)에 터널을 굴착하기 위해 터널의 단면과 대응되는 면적상에 일정한 간격으로 수평하게 천공하여 천공홀(H)을 형성하고, 이러한 천공홀(H)을 중심으로 주변의 지반을 파쇄하여 굴착하기 위해 제안된 것이다.1 and 2, in order to excavate a tunnel on a ground B where a tunnel is to be installed, a vibrating arm apparatus for excavating a tunnel according to an embodiment of the present invention is constructed such that, And holes are drilled horizontally to form perforation holes H, and excavation is carried out by crushing the surrounding ground around the perforation holes H.

도 4에 도시된 바와 같이, 본체(100)는 내측에 진동모듈(미도시)이 구비되고, 할암공구(300)의 일단이 체결되는 체결부(110)가 형성된다.As shown in FIG. 4, the main body 100 is provided with a vibration module (not shown) on the inner side thereof and a coupling part 110 to which one end of the hypothalamus 300 is coupled.

진동모듈(미도시)은 편심회전하는 캠이 구비되고 캠의 회전에 따라 진동이 발생되는 기계식과 전자파를 이용한 전자식, 전기신호로 유압을 제어하는 전기유압식등이 두루 사용될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 압유를 공급하면 자동적으로 진동이 발생되는 유압식 진동 모듈이 사용될 수 있다.The vibration module (not shown) may include a mechanical type in which a cam that rotates eccentrically is provided and a vibration is generated in accordance with the rotation of the cam, an electromagnetic type using an electromagnetic wave, and an electrohydraulic type in which an oil pressure is controlled by an electric signal. In the embodiment, a hydraulic vibration module in which vibration is automatically generated when pressure oil is supplied may be used.

유압식 진동 모듈은 기계식과 비교하여 상대적으로 소음이 적고, 수명이 길며 진동에 대한 제어가 용이하다는 장점을 지니고 있다.Hydraulic vibration module has the advantages of less noise, longer life, and easier control of vibration compared to mechanical type.

링키지(200)는 외부장비(10)와 결합될 수 있도록 결합구(210)가 구비되고 본체(100)의 일측에 구비된다.The linkage 200 is provided at one side of the main body 100 with a coupling hole 210 to be coupled with the external equipment 10.

외부장비(10)는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 할암장비를 견인하여 천공홀(H)에 할암공구(300)가 길이방향으로 삽입될 수 있도록 고정하고, 하중을 지탱하며, 진동으로 천공홀(H)주변이 파쇄될 수 있도록 하는 것으로서, 붐(boom)이 구비된 기중기와 같은 형태로 실시될 수 있고, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라서 다양한 장비로 대체될 수 있다.The external equipment 10 is used to pull the vibrating arm equipment according to an embodiment of the present invention and to secure the chiral arm 300 in the perforation hole H so that it can be inserted in the longitudinal direction and to support the load, It can be implemented in the form of a crane equipped with a boom such that the periphery of the hole H can be crushed and can be replaced with various equipment according to the embodiment to which the present invention is applied.

적용되는 외부장치(10)에 구비된 붐의 끝단의 체결장비에 대응하여 링키지(200) 및 결합구(210)의 형상이 결정될 수 있고, 결합구(210)는 적어도 두 개 이상이 구비되어 견고하게 본체(100)가 지지될 수 있도록 한다.The shape of the linkage 200 and the coupling hole 210 can be determined corresponding to the fastening equipment of the end of the boom provided in the external device 10 to be applied, and at least two coupling holes 210 are provided, So that the main body 100 can be supported.

할암공구(300)는 일단이 체결부(110)에 결합되고 타단은 본체(100)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 형성된다.The hypothalamus tool 300 is formed such that one end thereof is coupled to the fastening portion 110 and the other end thereof is extended in a direction away from the main body 100.

할암공구(300)는 체결부(110)와 결합되는 부분의 단면적이 넓으며, 자유단으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성된다.The chiral arm 300 is formed such that the cross-sectional area of the portion to be coupled with the coupling portion 110 is wide and the cross-sectional area decreases as it goes to the free end.

본 발명의 일 실시예에서 할암공구(300)는 원추형으로 구비되어 자유단이 천공홀(H)에 삽입되고, 외측둘레의 일부가 천공홀(H)의 입구주변과 접촉하여 진동을 암반으로 전달할 수 있도록 구비된다.In one embodiment of the present invention, the artificial limb tool 300 is conically provided so that its free end is inserted into the perforation hole H, and a part of its outer perimeter is brought into contact with the perimeter of the perforation hole H to transmit vibration to the bedrock Respectively.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 할암공구를 나타낸 예시도로서, 본 발명에 따른 할암공구(300)는 원추형으로 특정될 것은 아니고, 굴착환경 및 암반의 지질등을 고려하여 다양한 단면을 지니되, 일단으로 갈수록 단면적이 감소하도록 구현될 수 있다.FIG. 5 is a view illustrating a quarrying tool of a quarrying apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention. The quarry tool 300 according to the present invention is not limited to a cone shape, So that the cross sectional area can be reduced as it goes from one end to the other end.

구체적으로는 도 5의 (a), (b), (c), (d)와 같은 형상으로 단면의 형상은 원형 사각형, 팔각형등으로 다양하게 구현될 수 있고, (e), (f)의 예시와 같이 할암공구(300)의 외측둘레에 할암공구(300)의 길이방향을 따라 돌출되는 블레이드(310)가 적어도 하나 이상 구비되고 블레이드(310)의 외측 끝단이 천공홀(H)의 내측둘레에 접하며, 할암공구(300)로 전달되는 진동이 블레이드(310)가 천공홀(H)의 내측둘레와 접하는 면에 집중될 수 있도록 구현될 수 있다.5 (a), 5 (b), 5 (c) and 5 (d), the shape of the cross section can be variously embodied by a circular quadrangle, At least one blade 310 protruding along the longitudinal direction of the tool arm 300 is provided on the outer periphery of the tool arm 300 and the outer end of the blade 310 is connected to the inner circumference of the perforation hole H And the vibration transmitted to the hypothalamus tool 300 can be concentrated so that the blade 310 can be concentrated on the surface of the blade 310 in contact with the inner perimeter of the perforation hole H. [

할암공구(300)에 구비되는 블레이드(310)는 할암공구(300)를 중심으로 하여 서로 대향되도록 구비될 수 있고, 또는 사방에 구비되어 실시될 수 있다.The blades 310 provided on the chiral arm 300 may be provided so as to be opposed to each other around the chiral arm 300, or may be provided on all sides.

블레이드(310)는 할암공구(300)가 천공홀(H)에 일부가 삽입되어 주변을 파쇄하는 작업을 수행시에 드물게 할암공구(300)가 천공홀(H)에 박혀 제거가 되지 않는 경우를 예방하는 효과 또한 지니게 된다.The blade 310 is a case in which when the chamois tool 300 is partly inserted into the perforation hole H to crush the periphery thereof and rarely the chamois tool 300 is inserted into the perforation hole H and is not removed It also has a preventive effect.

또한, 할암공구(300)는 본체(100)에 구비되는 진동모듈(미도시)로부터 발생된 진동을 전달받을 수 있도록 결합되고, 진동모듈(미도시)의 작동과 함께 할암공구(300)가 발생된 진동을 전달받아 진동하게 된다.The chamois tool 300 is coupled to receive vibrations generated from a vibration module (not shown) provided in the main body 100, and is operated with the operation of a vibration module (not shown) And the vibration is received.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 본체 및 링키지가 상호 회전되도록 구성된 예를 나타낸 상태도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 스페이서를 나타낸 개략도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 할암공구가 회전구동되는 각도로 인해 변화되는 하중점을 나타낸 상태도이다.FIG. 6 is a state view showing an example in which the main body of the rock drilling apparatus for tunnel excavation and the linkage are mutually rotated according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross- FIG. 7 is a state diagram showing a load point at which the chalcometric tool for tunnel excavation according to the embodiment of the present invention is changed due to the angle at which the chalcogen tool is rotationally driven.

도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착용 진동 할암장치는 할암공구(300)가 체결부(110)에 본체(100)를 중심으로 회동 가능하게 결합된다.6 and 8, a vibrating chimney apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention includes a chamois tool 300 rotatably coupled to a coupling part 110 about a main body 100 .

할암공구(300)는 본체(100)의 체결부(110)에 결합된 일단을 기준으로 하여 직각으로 회동이 가능하도록 구비될 수 있고, 할암공구(300)는 수평한 측방향을 향하여 자유단의 끝단이 가리키거나, 수직한 하방으로 자유단의 끝단이 가리킬 수 있도록 회동하게 된다.The chamois tool 300 may be provided so as to be rotatable at right angles with respect to one end coupled to the coupling part 110 of the main body 100. The chamois tool 300 may include a free- The end is pointed, or the free end is pointed vertically downward.

이러한 할암공구(300)의 회전 구동은 도 4에 도시된 바와 같이, 체결부(110)에서 할암공구(300)가 회전결합되어 구현될 수도 있고, 다른 실시예로는 도 6에 도시된 바와 같이 링키지(200)와 본체(100)는 독립적으로 형성되어 각각이 회전가능하게 결합되고, 링키지(200)의 중심점으로부터 체결부(110)를 잇는 가상의 연장선과 할암공구(300)의 길이방향이 45도 각도로 배치되도록 하여, 링키지(200)를 기준으로 본체(100)가 180도 회전하게 됨에 따라 할암공구(300)의 자유단이 수평하게 위치되거나, 수직한 하방을 가리키도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the rotary drive of the peristaltic tool 300 may be realized by rotationally coupling the peristaltic tool 300 in the clamping unit 110, and in another embodiment, The linkage 200 and the main body 100 are formed independently and are rotatably coupled to each other so that a virtual extension line connecting the coupling portion 110 from the center point of the linkage 200 and the extension So that the free end of the tool arm 300 may be positioned horizontally or vertically downwardly as the main body 100 rotates 180 degrees with respect to the linkage 200 .

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 링키지(200)의 결합구(210)가 외부장비(10)와 직접 결합되지 않고, 외부장비(10)와의 사이에 스페이서(400)를 매개로 체결될 수 있으며, 스페이서(400)는 다수 개의 가변결합구(410)가 형성되어, 링키지(200)의 결합구(210)와 결합되는 방향에 따라 할암공구(300)의 자유단이 향하는 방향이 변환되도록 구비될 수 있다.7, the coupling hole 210 of the linkage 200 can be fastened to the external equipment 10 via the spacer 400 without being directly coupled to the external equipment 10, The spacer 400 includes a plurality of variable coupling portions 410 so that the direction of the free ends of the tool arm 300 is changed in accordance with the coupling direction of the coupling tool 210 of the linkage 200 .

이러한 할암공구(300)의 수평방향의 측방 및 수직한 하방을 가리키도록 하는 회동은 터널의 굴착에 있어서, 굴착면에 수평한 방향으로 천공되는 천공홀(H)에 끝단을 삽입하여 암반을 파쇄하기 위해 할암공구(300)의 첨예한 끝단이 수평한 측방을 향하여 배치되도록 함과, 이러한 파쇄작업을 통해 천공홀(H)과 인접한 주변이 확장되고 확장된 공간상의 하부에 발생된 크랙(C)에 수직으로 할암공구(300)의 끝단을 삽입하여 재차 터널 굴착을 위한 공간을 넓혀 나가는 작업을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.In turning the horizontal arm of the hypothetical tool 300 horizontally and vertically downward, the end is inserted into the perforation hole H, which is drilled in the horizontal direction on the excavation surface, The sharp edges of the chiral hammer tool 300 are horizontally disposed so as to face the perforation hole H and the periphery adjacent to the perforation hole H is expanded, So that it is possible to perform a work for widening the space for excavating the tunnel again by inserting the end of the drilling tool 300 in the vertical direction.

상세하게는, 본체(100)에 결합된 할암공구(300)가 외부장비(10)에 구비된 붐의 각도 조절없이도, 본체(100)를 기준으로 하여 수평방향 및 수직한 방향으로의 회동이 가능하게 되어 협소한 공간상에서 수평방향으로의 진동 파쇄 작업과 수직한 하방으로의 진동 파쇄 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.The chamois tool 300 coupled to the main body 100 can rotate in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the main body 100 without adjusting the angle of the boom provided on the external equipment 10. [ So that it is possible to easily perform the vibrating operation in the horizontal direction and the vibrating operation in the vertical downward direction on the narrow space.

그리고, 할암공구(300)의 회동되는 구간은 도 8에 도시된 바와 같이 링키지(200)의 중심점으로부터 체결부(110)를 잇는 가상의 연장선을 기준으로 좌우 대칭이 되도록 한다.As shown in FIG. 8, the rotating section of the tool arm 300 is symmetrical with respect to a virtual extension line connecting the coupling portion 110 from the center point of the linkage 200.

이는 링키지(200)와 체결되는 외부장비(10)에 종속되어 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착용 진동 할암장치가 작동되므로, 할암공구(300)가 천공홀(H)에 삽입되어 진동을 통해 인접한 암반을 파쇄함에 있어, 할암공구(300)로 전달되는 힘의 방향(d)과 링키지(200)를 통해 외부장비(10)로 전달되는 힘의 방향(e)간에 발생되는 방향의 차이를 최소화 하여 궁극적으로 할암공구(300)로부터 링키지(200)를 통해 외부장비(10)로 전달되는 힘의 방향(f)이 급격하게 변하지 않도록 하여 하중을 효율적으로 지탱하게 하기 위함이다. This is because the vibratory glazing apparatus for tunnel excavation according to the embodiment of the present invention is operated depending on the external equipment 10 fastened to the linkage 200 so that the hoof arm 300 is inserted into the perforation hole H The difference between the direction d of the force transmitted to the chiral arm 300 and the direction e of the force transmitted to the external equipment 10 through the linkage 200 So that the direction f of the force ultimately transmitted from the hypothetical tool 300 to the external equipment 10 through the linkage 200 is not abruptly changed so as to efficiently support the load.

상기와 같은 구성에 근거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착용 진동 할암장치를 이용한 터널 굴착방법을 설명한다.A tunnel excavation method using the vibratory hill arm apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the above-described structure.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치가 천공홀에 삽입된 상태를 나타낸 상태도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치의 할암공구가 천공홀에 삽입되어 진동하는 상태를 나타낸 상태도, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치를 이용하여 세로방향의 크랙을 파쇄하는 상태를 나타낸 상태도, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착용 진동 할암장치를 이용함에 있어서 천공홀이 파쇄되므로 형성되는 공간이 협소함을 나타낸 상태도, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 굴착단계를 나타낸 상태도이다.FIG. 9 is a state view showing a state in which a vibratory hill arm apparatus for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention is inserted into a perforation hole, and FIG. 10 is a cross- FIG. 11 is a state view showing a state where cracks in a longitudinal direction are broken by using a vibrating chimney arm for tunnel excavation according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is a view illustrating a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 9 내지 도 13에 도시된 바를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법은 상술하였던 터널 굴착용 진동 할암장치를 이용하여 터널의 굴착면에 형성된 천공홀(H)을 진동으로 파쇄함으로 확장하여 터널을 굴진하기 위한 방법에 관한 것이다.9 to 13, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, the perforation hole H formed on the excavation surface of the tunnel is crushed by vibration using the above-described vibratory hill arm apparatus for tunnel excavation The present invention relates to a method for extending a tunnel to a tunnel.

천공홀형성단계(S10)에서는 터널이 굴착될 면의 터널이 시공될 너비와 대응되는 면적에 일정한 간격으로 천공홀(H)을 천공하여 형성하고, 천공홀(H)의 직경은 할암공구(300)의 자유단의 너비보다 크고, 할암공구(300)의 최대 너비보다는 작게 형성되도록 한다.In the perforation hole forming step S10, the tunnel on the surface to be tunneled is formed by perforating the perforation hole H at a regular interval in the area corresponding to the width to be constructed, And is formed to be smaller than the maximum width of the hypothalamic tool 300.

상세하게는, 천공홀(H)은 터널이 굴착될 지반상에 수평한 방향으로 다수 개가 천공되고, 그 직경은 78mm가량이 되도록 형성되고, 할암공구(300)의 자유단은 78mm보다 작은 너비를 지니도록 형성되며, 할암공구(300)의 자유단이 천공홀(H)에 적어도 일부 삽입되고 천공홀(H)의 외측에 위치하게 되는 할암공구(300)의 너비는 78mm보다 크게 형성하여 천공홀(H)의 진입부 내측둘레에 할암공구(300)의 외측둘레가 접하여 진동을 전달할 수 있도록 구비된다.In detail, the perforation holes H are formed such that a plurality of holes are drilled horizontally on the ground where the tunnels are to be excavated, the diameters thereof being about 78 mm, and the free ends of the hypothetical tool 300 have a width less than 78 mm And the width of the chamois tool 300 which is at least partially inserted into the perforation hole H and located outside the perforation hole H is formed larger than 78 mm, The outer periphery of the tool arm 300 is in contact with the inner periphery of the entrance portion of the arm H so as to transmit vibration.

제1할암단계(S20)는 천공홀형성단계(S10)를 통해 형성된 천공홀(H)에 할암공구(300)의 첨예한 자유단을 길이방향으로 삽입하되, 천공홀(H)의 입구부분에 할암공구(300)의 외측둘레가 접할 수 있도록 배치하게 된다.In the first sub-step (S20), the sharp free end of the tool arm 300 is inserted into the perforation hole H formed through the perforation hole forming step S10 in the longitudinal direction, So that the outer periphery of the to-be-annealed tool 300 can be contacted.

또한, 링키지(200)로 체결된 외부장비(10)는 견고하게 고정될 수 있도록 하여 진동모듈(미도시)을 작동시킴으로 할암공구(300)가 진동하게 되고, 진동이 천공홀(H)과 인접한 암반으로 전달되어 파쇄가 진행된다.The external equipment 10 fastened to the linkage 200 can be firmly fixed so that the chamois tool 300 vibrates by operating a vibration module (not shown) It is transferred to bedrock and crushed.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 제1할암단계(S20)를 통해 천공홀(H)과 인접한 주변의 공간이 확장되고, 진동으로 인해 암반이 파쇄됨으로 천공홀(H)의 주변으로 확장된 공간상의 내측면에는 크랙(C)이 다수 존재하게 된다.As shown in FIGS. 10 and 11, the perimeter space adjacent to the perforation hole H is expanded through the first subcutaneous cancer step S20, and the rock is fractured due to the vibration, A large number of cracks C are present on the inner side of the space.

제2할암단계(S30)는 천공홀(H)의 주변으로 확장된 공간상의 내측면 특히, 바닥면에 형성된 크랙(C)에 할암공구(300)의 자유단을 삽입하여 진동을 전달함으로 파쇄하는 단계이다.In the second subcutaneous cancer step S30, the free end of the hypotenuse tool 300 is inserted into the inner side of the space on the inner side of the space extended to the periphery of the perforation hole H, particularly, the crack C formed on the bottom surface, .

제2할암단계(S30)에서는 본체(100)가 링키지(200)를 통해 체결되어 지지되는 외부장비(10)를 통해 본체(100)의 방향이나 각도의 조정이 필요없이 본체(100)를 기준으로 할암공구(300)의 자유단이 향하는 방향만을 수평에서 수직 하방으로 변환하여 수행할 수 있게 된다.In the second subcutaneous cancer step S30, it is unnecessary to adjust the direction or angle of the main body 100 through the external equipment 10, which is fastened and supported by the main body 100 through the linkage 200, Only the direction in which the free end of the tool arm 300 is turned from horizontal to vertical downward can be performed.

따라서, 다수개가 형성되는 천공홀(H)을 각각 수평방향으로 할암공구(300)를 삽입하여 진동을 전달하기 위해 외부장비(10)를 이동시키거나, 외부장비(10)에 구비되는 붐을 조작하는 작동을 필요로 하지 않게 되어 암반의 파쇄 작업을 보다 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.Therefore, it is possible to move the external equipment 10 in order to transmit the vibration by inserting the hallow tool 300 in the horizontal direction of the perforation holes H in which a plurality of holes are formed, or to operate the boom provided in the external equipment 10 It is possible to perform the crushing operation of the rock bed more quickly.

이는 도 12에 도시된 바와 같이, 천공홀(H)과 인접하여 확장된 공간이 협소함으로 외부장비에 구비된 붐의 각도 또는 관절의 조절을 통해 할암공구의 작업 방향을 변경하는 것이 여의치 않은 작업환경을 극복할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.As shown in FIG. 12, since the expanded space adjacent to the perforation hole H is narrow, it is not possible to change the working direction of the hypocaust tool through the adjustment of the angle or joint of the boom provided in the external equipment. Can be obtained.

굴착단계(S40)는 제1할암단계(S20) 및 제2할암단계(S30)를 통해 파쇄된 암반을 굴착수단(20)을 통해 도 13에 도시된 바와 같이 굴착하는 단계로, 암반을 터널의 길이방향으로 일정 깊이만큼 굴진하게 되며, 새로운 자유면을 형성하는 단계이다.The excavation step S40 is a step of excavating the rock mass broken through the first and second hypocotyl steps S20 and S30 as shown in FIG. 13 through the excavation means 20, And is pivoted by a certain depth in the longitudinal direction to form a new free surface.

상술한 천공홀형성단계(S10), 제1할암단계(S20), 제2할암단계(S30) 및 굴착단계(S40)는 반복적으로 수행되어 터널의 길이방향으로 굴진하게 된다.The perforation hole forming step S10, the first subcutaneous cancer step S20, the second subcutaneous cancer step S30 and the excavation step S40 are repeatedly performed to be pushed in the longitudinal direction of the tunnel.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 천공홀형성단계에 천공홀 및 대천공홀이 함께 형성되는 예를 나타낸 상태도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 선균열단계를 나타낸 상태도, 도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법에 있어서 선균열단계에 활용되는 균열장치를 나타낸 개략도이다.FIG. 14 is a state view showing an example in which a perforation hole and a perforation hole are formed together in the perforation hole forming step in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, FIG. 15 is a cross- FIG. 16 is a schematic view showing a cracking device used in the pre-cracking step in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.

도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착방법은 극경암으로 형성된 암반에 터널을 굴착하는 경우 아래와 같은 단계를 더 포함하여 실시될 수 있다.As shown in FIGS. 14 to 16, the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention may further include the following steps in excavating a tunnel to a rock bed formed of extreme shear rock.

극경암이란 그 경도가 매우 높아 갈라짐이나 균열이 없이 단단하게 형성되어 있는 지반을 가리키며, 이러한 극경암으로 형성된 지반을 굴착하기 위해 터널이 형성될 위치에 균열을 먼저 발생시켜 굴진을 수월하게 하는 아래의 단계가 더 포함될 수 있다.The extreme shear rocks are very hard and have hardly formed cracks and cracks. They are used to excavate the ground formed by these shear rocks. Steps may be further included.

천공홀형성단계(S10)는 할암공구(300)의 일부가 삽입되어 진동으로 주변의 균열을 발생시키기 위한 제1천공홀(h1)과 단단한 경도를 지닌 극경암에 선균열을 생성하기 위한 제2천공홀(h2)을 천공장치를 통해 생성하게 된다.The perforation hole forming step S10 is a step of forming a perforation hole h1 for generating a peripheral crack by inserting a part of the perforated tool 300 and a second perforation hole h1 for generating a perforation hole And the perforation hole h2 is formed through the perforating device.

제1천공홀(h1)은 그 직경이 할암공구(300)의 자유단보다는 크고, 할암공구(300)의 고정단보다는 작게 형성되고, 제2천공홀(h2)은 제1천공홀(h1)보다는 큰 직경으로 형성되되, 후술될 단계를 통해 제2천공홀(h2)의 내부로 삽입될 균열장치(30)에 따라 그 직경이 결정될 수 있다.The diameter of the first perforation hole h1 is larger than the free end of the tool arm 300 and smaller than the end of the tool arm 300. The second perforation hole h2 is formed in the first perforation hole h1, And the diameter thereof can be determined according to the cracking device 30 to be inserted into the second perforation hole h2 through a step to be described later.

선균열단계(S15)는 도 15에 도시된 바와 같이, 제2천공홀(h2)의 내측공간에 균열장치(30)를 삽입하고, 제2천공홀(h2)과 인접한 주변에 균열(C)이 발생될 수 있도록 한다.In the line cracking step S15, as shown in FIG. 15, the cracking device 30 is inserted into the inner space of the second through-hole h2 and the crack C is formed in the vicinity of the second through- .

제2천공홀(h2)에 삽입되는 균열장치(30)는 가압, 진동, 화학반응 또는 발파와 같은 다양한 방법들 중 선택적으로 구현될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 도 16에 도시된 바와 같이, 유압에 의해 외측으로 압력 또는 진동을 전달하는 가압유닛(32)이 구비되어, 가압유닛(32)이 유압에 의해 외부로 확장 돌출되어 제2천공홀(h2)의 내측공간을 가압하여 그 주변에 균열(C)이 생성될 수 있도록 구현될 수 있다.The cracking device 30 inserted in the second perforation hole h2 may be selectively implemented in various methods such as pressurization, vibration, chemical reaction, or blasting, and in one embodiment of the present invention, Similarly, the pressurizing unit 32 for transmitting the pressure or the vibration to the outside by the hydraulic pressure is provided so that the pressurizing unit 32 is extended and protruded outward by the hydraulic pressure to press the inner space of the second perforation hole h2, So that a crack C can be generated around it.

선균열단계(S15)를 거친 후, 상술하였던 제1할암단계(S20), 제2할암단계(S30) 및 굴착단계(S40)가 수행될 수 있으며, 천공홀형성단계(S10), 선균열단계(S15), 제1할암단계(S20), 제2할암단계(S30) 및 굴착단계(S40)가 반복되며 굴진작업이 수행될 수 있다.After the pre-cracking step S15, the first sub-step (S20), the second sub-step (S30) and the excavation step (S40) may be performed. The first subcutaneous cancer step S15, the first subcutaneous cancer step S20, the second subcutaneous cancer step S30, and the excavation step S40 are repeated and the panning operation can be performed.

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.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

10: 외부장비
20: 굴착수단
30: 균열장치 32: 가압유닛
100: 본체 110: 체결부
200: 링키지 210: 결합구
300: 할암공구
400: 스페이서 410: 가변결합구10: External equipment
20: Excavation means
30: cracking device 32: pressure unit
100: main body 110: fastening portion
200: linkage 210:
300: Halam tool
400: spacer 410: variable coupling member

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 진동모듈 및 일측에 결합구가 구비되는 링키지가 구비된 본체, 상기 결합구와 체결되는 다수 개의 가변결합구가 일측에 구비되고 타측은 외부장비에 결합되는 스페이서 및 상기 본체에 일단이 결합되어 상기 진동모듈로부터 진동이 전달되는 할암공구를 포함하고, 상기 할암공구의 자유단이 가리키는 방향은 상기 스페이서 및 상기 링키지가 체결되는 방향에 따라 상기 본체를 기준으로 수평한 측방 또는 수직한 하방을 향하도록 구비된 터널 굴착용 진동 할암장치를 이용한 터널 굴착방법으로서,
터널이 굴착될 면에 상기 터널의 길이방향으로 각기 다수 개의 제1천공홀 및 제2천공홀을 형성하는 천공홀형성단계;
상기 제2천공홀에 균열장치를 삽입하여 상기 제2천공홀의 주변에 균열이 발생되도록 하는 선균열단계;
상기 할암공구의 자유단이 수평한 측방으로 향하도록 상기 스페이서 및 상기 링키지를 체결하여 상기 제1천공홀에 상기 할암공구의 자유단을 삽입하되, 상기 본체에 구속된 상기 할암공구의 일단은 상기 제1천공홀의 직경보다 큰 직경을 지니고, 타단은 상기 제1천공홀의 직경보다 작은 직경을 지니도록 형성되어 상기 할암공구의 적어도 일부만이 상기 제1천공홀에 삽입되어 진동으로 상기 제1천공홀을 파쇄하는 제1할암단계; 및
상기 제1할암단계를 통해 확장된 공간의 하부에 발생된 크랙을 상기 스페이서 및 상기 링키지의 체결 방향을 변환함으로 상기 할암공구의 자유단이 수직한 하방을 향하도록 전환하여 삽입하고 진동시킴으로 파쇄하는 제2할암단계;를 포함하고,
상기 천공홀형성단계, 상기 선균열단계, 상기 제1할암단계 및 상기 제2할암단계를 반복적으로 수행하여 굴진하는 터널 굴착방법.
A vibrating module and a linkage having a coupling part at one side thereof, a spacer having a plurality of variable coupling parts to be coupled with the coupling part at one side thereof and a coupling part coupled to external equipment at the other side thereof, Wherein a direction of the free end of the tool is indicated by a horizontal or vertical downward direction with respect to the main body in accordance with a direction in which the spacer and the linkage are fastened, A tunnel excavation method using a vibrating chisel apparatus for excavation,
A perforation hole forming step of forming a plurality of first perforation holes and second perforation holes in the longitudinal direction of the tunnel on a surface to be tunnel-excavated;
A pre-cracking step of inserting a cracking device in the second perforation hole to cause a crack to be generated around the second perforation hole;
The free end of the tool is inserted into the first perforation hole by fastening the spacer and the linkage so that the free end of the tool is oriented horizontally, And the other end is formed to have a diameter smaller than the diameter of the first perforation hole so that at least a part of the perforation tool is inserted into the first perforation hole to vibrate the first perforation hole A first subcutaneous cancer stage; And
A crack generated in the lower part of the expanded space through the first hypocotyl step is converted into a vertically downward direction of the free end of the tool by changing the fastening direction of the spacer and the linkage, 2 < / RTI >
The puncture hole forming step, the pre-cracking step, the first hypocotyl step, and the second hypocotyl step are repeatedly performed.
제9항에 있어서,
상기 선균열단계는,
유압에 의해 작동되는 상기 균열장치로 상기 제2천공홀의 내측면을 가압하여 상기 제2천공홀과 인접한 면에 균열을 발생시키는 터널 굴착방법.


10. The method of claim 9,
The pre-
And the inner surface of the second perforation hole is pressed by the cracking device operated by hydraulic pressure to generate cracks on a surface adjacent to the second perforation hole.


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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112814677A (en) * 2021-03-16 2021-05-18 中国铁建重工集团股份有限公司 Hard rock drilling and splitting tunneling method and device
KR102257067B1 (en) * 2020-09-08 2021-06-01 엘케이건설산업 주식회사 Injection apparatus of expansion type crushing material and rock excavation method using expansion type crushing material and crusher
KR102404517B1 (en) * 2021-08-10 2022-06-02 김명원 Rock drilling apparatus and method of crushing rock using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073662A (en) * 1999-09-07 2001-03-21 Yamamoto Rock Machine Co Ltd Rock crusher
KR100741245B1 (en) * 2006-03-31 2007-07-19 김경철 Nipper for an excavator
KR101224887B1 (en) * 2012-05-05 2013-01-22 박철민 Vibrating ripper for heavy equipment
KR20160067649A (en) * 2014-12-04 2016-06-14 박재현 Non-vibration and rock splitting type constructing tunnel method for shortening of the construction time

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073662A (en) * 1999-09-07 2001-03-21 Yamamoto Rock Machine Co Ltd Rock crusher
KR100741245B1 (en) * 2006-03-31 2007-07-19 김경철 Nipper for an excavator
KR101224887B1 (en) * 2012-05-05 2013-01-22 박철민 Vibrating ripper for heavy equipment
KR20160067649A (en) * 2014-12-04 2016-06-14 박재현 Non-vibration and rock splitting type constructing tunnel method for shortening of the construction time

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102257067B1 (en) * 2020-09-08 2021-06-01 엘케이건설산업 주식회사 Injection apparatus of expansion type crushing material and rock excavation method using expansion type crushing material and crusher
CN112814677A (en) * 2021-03-16 2021-05-18 中国铁建重工集团股份有限公司 Hard rock drilling and splitting tunneling method and device
CN112814677B (en) * 2021-03-16 2022-05-17 中国铁建重工集团股份有限公司 Hard rock drilling and splitting tunneling method and device
KR102404517B1 (en) * 2021-08-10 2022-06-02 김명원 Rock drilling apparatus and method of crushing rock using the same

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