(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤に形成される穿孔ホールの内部に挿入されるトンネル掘削用カートリッジであって、前記カートリッジの内部には水が収容され、前記カートリッジはその内部に、水を結氷させることができる液体窒素が注入されることができるトンネル掘削用カートリッジにおいて、
前記カートリッジは、
内部に水が収容される内部チューブと、
前記内部チューブの外側に具備される外部チューブと、
前記内部チューブと外部チューブの端部を密閉する栓と、
前記栓を貫通するように具備され、前記内部チューブ及び前記外部チューブの間に形成される空間に液体窒素を注入する窒素注入管と、
前記栓を貫通するように具備され、前記内部チューブ及び前記外部チューブの間に形成される空間に位置する窒素を排出する窒素排出管とを含むことを特徴とするトンネル掘削用カートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジは、前記内部チューブの外周面に一定の間隔に具備されるピン部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削用カートリッジ。
【請求項３】
前記カートリッジは、前記内部チューブの内部に位置するように前記栓の内側に具備される撹拌機、及び前記栓の外側に具備され、前記撹拌機を回転させるモーターをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
トンネル掘削システムであって、
岩盤に形成される穿孔ホールの内部に挿入される楔装置と、
前記楔装置の内側に配置されるトンネル掘削用カートリッジと、を含み、
前記カートリッジの内部には水が収容され、前記カートリッジは、その内部に、水を結氷させることができる液体窒素が注入されることができることを特徴とするトンネル掘削システム。
【請求項５】
前記楔装置は、
それぞれの一側端部が互いに対してヒンジ結合される第１、第２の作動バー、及び、前記第１、第２の作動バーの他側端部が挿入されるガイド孔が両側に形成されるガイドバーを含むことを特徴とする請求項４に記載のトンネル掘削システム。
【請求項６】
前記ガイドバーの一側に具備され、前記カートリッジを加圧する加圧部材をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のトンネル掘削システム。
【請求項７】
前記第１、第２の作動バーには、前記ガイドバーの離脱を防止する固定部材が具備されることを特徴とする請求項６に記載のトンネル掘削システム。
【請求項８】
水を収容し、前記カートリッジの外側に配置可能なスポンジをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のトンネル掘削システム。
【請求項９】
特定の周波数の超音波またはマイクロウェーブを照射し、前記カートリッジの外側に具備される照射装置をさらに含み、
前記照射装置は、前記カートリッジの内部に収容された水を加振させるものであることを特徴とする請求項５に記載のトンネル掘削システム。
【請求項１０】
前記照射装置には、反射される反射波を感知する感知センサーがさらに具備されることを特徴とする請求項９に記載のトンネル掘削システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、トンネル掘削用カートリッジに関し、より詳細には、岩盤に形成される穿孔ホールに、内部に水が収容されるカートリッジを注入し、カートリッジの内部に注入された水を急速冷却させることによって、結氷される過程で嵩が膨脹される水の特性を用いて岩盤を容易に破砕するトンネル掘削用カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、社会間接施設に対する拡充の必要性が増大されている。よって、都心内又は民間人密集地域に対する開発が不可欠である。ところが、これらの地域に開設される道路工事又はトンネル施工などの各種土木工事中に、多くの形態の岩盤などが突出されて、作業の障害要因として作用する場合が頻繁である。
【０００３】
これによって、現在、民間人密集地域、精密電子地域、文化財地域などを開発する際、岩盤破砕工法が制限的に実施されている。ところが、このような岩盤破砕工法は、生産性の低下、間接的な要望の発生、工事期間の遅延、及び費用の極大化を齎している。
【０００４】
具体的に、土木工事中に大きい岩盤が発見される場合、岩盤を切断するために、従来には火薬発破方法とブレーカーで剪断する方法などが利用されてきた。火薬発破方法は、クローラードリルなどを用いて岩盤上に多数の挿入孔を形成し、これらの挿入孔に火薬を挿入して発破する方法である。また、ブレーカーで切断する方法は、別途のブレーカー（ｂｒｅａｋｅｒ）を用いて岩盤の一部を継続的に打撃して破砕する方法である。
【０００５】
ところが、前記火薬発破方法は、作業時に爆音と圧力によって地盤が大きく揺れてしまう問題が発生し、住宅などのような建物が隣接した地域で実施される場合、隣近の建物に亀裂を発生させるなど、大きい被害を発生させる問題を誘発する。
【０００６】
また、ブレーカーで切断する方法は、ブレーカーが岩盤を持続的に打撃することによって発生する騷音及び震動が外部に伝達され、周辺に大きい被害を与える問題を誘発する。
【０００７】
そのため、このような問題を解決するために、韓国登録特許第１０−０６１４７９５号に記載の技術が開発された。その技術の特徴は、岩盤に複数個に穿孔され、内部に水が注入された各孔の内部に長く挿入され、孔の内部で周辺の水を急速結氷させる冷凍管、冷却管、及びその周辺の水を急速結氷させるための液体冷媒を前記冷却管の内部に注入及び提供する冷媒供給部、及び前記冷凍管の内部に冷媒が円滑に注入されるように、冷凍管の内部で空気を吸い込んで負圧状態に作り、冷凍管の内部の気化された冷媒を回収する真空吸入部を含み、前記冷凍管の内部に液体冷媒を注入して、冷凍管の周辺の水を急激に冷却結氷させることで、水の冷却時に発生する水の冷却膨張力により孔の周辺の岩盤を破砕するものである。
【０００８】
また、この技術の他の特徴として、前記冷凍管は、内部空間が密閉された円筒管の構造に具備され、内部空間の上部には上部室と下部室に区画する遮断壁が設置され、外部から冷媒の注入のための注入パイプと、内部空気の排出及び気化された冷媒の排出のための吸入パイプが上端の末面を貫通し、それぞれ上部室と下部室まで長く挿入して設置され、上部室を通じる１次冷却及び下部室を通じる２次冷却が段階的に行われることができるようになったことを特徴とする。
【０００９】
ところが、韓国登録特許第１０−０６１４７９５号に記載の技術は、騷音と震動を発生せずに岩盤を容易に破砕できる長所はあるが、岩盤に孔を形成する際、冷却管と同じサイズに形成しなければならないという不便があり、サイズが合わない場合は岩盤に形成された孔の内周面に安定的な膨張力を作用し難いため、破砕されない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０６１４７９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、岩盤に穿孔装置を用いて穿孔ホールを形成し、形成された穿孔ホールの内部に水が収容されるカートリッジを挿入し、挿入されたカートリッジの内部に液体窒素を注入し、結氷時に膨脹する水の特性を用いて岩盤にクラックを誘導することで、容易に岩盤を破砕するトンネル掘削用カートリッジを提供するものである。
【００１２】
また、本発明の目的は、岩盤に形成される穿孔ホールに挿入されるカートリッジを内部チューブと外部チューブに形成し、内部チューブの表面に一定の間隔にピン部材を具備して、内部チューブに収容された水が膨脹される力をより容易に穿孔ホールの内周面に伝達するトンネル掘削用カートリッジを提供することである。
【００１３】
また、本発明の目的は、岩盤に形成される穿孔ホールにバー形態の第１、第２の作動バーの端部をヒンジ結合する楔装置を挿入し、前記楔装置の内側にカートリッジを具備することで、カートリッジの内部に収容された水が凍りながら膨脹する力が楔装置を形成する第１、第２の作動バーによって穿孔ホールの全体に安定的に作用されるようにして、より容易な岩盤の破砕ができるようにするトンネル掘削用カートリッジを提供することである。
【００１４】
さらに、本発明の目的は、カートリッジの内部に収容された水に特定の周波数を照射する照射装置を具備することで、水を加振（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）させて熱伝導を容易にし、液体窒素の冷気を通じて水がより迅速に氷に変化されるようにするトンネル掘削用カートリッジを提供することである。
【００１５】
また、本発明の目的は、カートリッジを形成する内部チューブと外部チューブの端部を密閉する栓にモーターを具備し、前記モーターによって回転する撹拌機を具備して、内部チューブに収容される水を撹拌させ、より迅速に水を氷に変化させることができるトンネル掘削用カートリッジを提供することである。
【００１６】
尚、本発明の目的は、カートリッジの内部に収容される水に超音波を照射する超音波装置に反射する超音波を受信する感知センサーを具備し、カートリッジの内部に収容された水が結氷される厚さを測定することで、水が完全に結氷される前に撹拌機の作動を止め、撹拌機の損傷を防止することができるトンネル掘削用カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような問題点を解決するための本発明は、
【００１８】
岩盤に形成される穿孔ホールに、内部に水が収容されるカートリッジを挿入し、前記カートリッジの内部に液体窒素を注入して水を結氷させることを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記カートリッジは、内部に水が収容される内部チューブ；前記内部チューブの外側に具備される外部チューブ；前記内部チューブと外部チューブの端部を密閉する栓；前記栓を貫通するように具備され、内部チューブと外部チューブの間に形成される空間に液体窒素を注入する窒素注入管；及び、前記栓を貫通するように具備され、内部チューブと外部チューブの間に形成される空間に位置する窒素を排出する窒素排出管を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、前記内部チューブの外周面には、一定の間隔にピン部材が具備されることを特徴とする。
【００２１】
尚、前記穿孔ホールには、楔装置が挿入され、前記楔装置の内側にカートリッジが具備されることを特徴とする。
【００２２】
また、前記楔装置は、一側端部がヒンジ結合される第１、第２の作動バー及び前記第１、第２の作動バーの他側端部が挿入されるガイド孔が両側に形成されるガイドバーを含むことを特徴とする。
【００２３】
ここで、前記ガイドバーの一側には、カートリッジを加圧する加圧部材が具備されることを特徴とする。
【００２４】
また、前記第１、第２の作動バーには、前記ガイドバーの離脱を防止する固定部材が具備されることを特徴とする。
【００２５】
一方、前記栓の内側には、内部チューブの内側に位置するように撹拌機がさらに具備され、前記栓の外側には、前記撹拌機を回転させるモーターが具備されることを特徴とする。
【００２６】
この際、前記カートリッジの外側には、内部に水が収容されるスポンジがさらに具備されることを特徴とする。
【００２７】
また、前記カートリッジの外側には、特定の周波数の超音波、またはマイクロウェーブを照射する照射装置がさらに具備され、前記照射装置は、カートリッジの内部に収容された水を加振させることを特徴とする。
【００２８】
さらに、前記照射装置には、反射される反射波を感知する感知センサーがさらに具備されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
上記の構成の本発明によれば、岩盤に穿孔装置を用いて穿孔ホールを形成し、穿孔ホールに、内部に水が収容されるカートリッジを挿入し、挿入されたカートリッジの内部に液体窒素を注入することで、水が結氷される際に膨脹する性質を用いて岩盤にクラックを誘導することができ、岩盤が容易に破砕されることができる。
【００３０】
また、本発明は、岩盤に形成される穿孔ホールに挿入されるカートリッジを内部チューブと外部チューブで形成し、内部チューブの表面に一定の間隔にピン部材を具備することで、内部チューブに収容された水の膨脹される力をより容易に穿孔ホールの内周面に伝達する効果がある。
【００３１】
さらに、本発明は、岩盤に形成される穿孔ホールにバー形態の第１、第２の作動バーの端部をヒンジ結合する楔装置を挿入し、前記楔装置の内側にカートリッジを具備することで、カートリッジの内部に収容された水が凍りながら膨脹する力が楔装置を形成する第１、第２の作動バーによって穿孔ホールの全体に安定的に作用するようにして、より容易に岩盤を破砕することができる効果がある。
【００３２】
また、本発明は、カートリッジの内部に収容された水に特定の周波数を照射する照射装置を具備することで、水を加振（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）させて熱伝導を容易にすることで、液体窒素の冷気を通じて、水をより迅速に氷に変化させる効果がある。
【００３３】
また、本発明は、カートリッジを形成する内部チューブと外部チューブの端部を密閉する栓にモーターを具備し、前記モーターによって回転する撹拌機を具備して、内部チューブに収容される水を撹拌させ、より迅速に水を氷に変化させることができる効果がある。
【００３４】
また、本発明は、カートリッジの内部に収容される水に超音波を照射する超音波装置に反射される超音波を受信する感知センサーを具備し、カートリッジの内部に収容された水が結氷される厚さを測定することができ、水が完全に結氷される前に撹拌機の作動を止め、撹拌機の損傷を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るトンネル掘削用カートリッジの概念図である。
【図２】本発明に係るトンネル掘削用カートリッジの内部チューブにピン部材が具備される断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】本発明に係るトンネル掘削用カートリッジの内部チューブに具備されるピン部材の他の形態の断面図である。
【図５】本発明に係るトンネル掘削用カートリッジに楔装置をさらに具備した状態の断面図である。
【図６】本発明に係るトンネル掘削用カートリッジに撹拌機を具備した状態の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の望ましい実施例についてより詳細に説明する。図面上の同じ構成要素に対しては、同一の参照符号を付け、同一の構成要素に対する重複された説明は省略する。そして、本発明は、多数の異なる形態に具現されることができ、既述された実施例に限定されないことを理解すべきである。
【００３７】
図１は、本発明に係るトンネル掘削用カートリッジの概念図であり、図２は、本発明に係るトンネル掘削用カートリッジの内部チューブにピン部材が具備される断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線の断面図であり、図４は、本発明に係るトンネル掘削用カートリッジの内部チューブに具備されるピン部材の他の形態の断面図であり、図５は、本発明に係るトンネル掘削用カートリッジに楔装置をさらに具備した状態の断面図であり、図６は、本発明に係るトンネル掘削用カートリッジに撹拌機を具備した状態の概念図である。
【００３８】
本発明は、トンネル掘削用カートリッジに関する。
【００３９】
本発明によれば，図１に示すように、岩盤４００に穿孔ホール４１０を形成し、前記穿孔ホール４１０の内部に水が収容されたカートリッジ１００が注入される。その後、前記カートリッジ１００と穿孔ホール４１０の間には、内側に水が収容されたスポンジ（符号未図示）が挿入され、穿孔ホール４１０の不規則な部分を補うようになり、前記カートリッジ１００の内部に液体窒素が注入され、カートリッジ１００の内部に収容された水とスポンジに収容された水が急速結氷される。
【００４０】
ここで、前記カートリッジ１００は、内部に水が収容される内部チューブ１２０、前記内部チューブ１２０の外側に具備される外部チューブ１３０、前記内部チューブ１２０と外部チューブ１３０の端部を密閉する栓１１０、及び前記栓１１０に具備される窒素注入管１１２と窒素排出管１１４からなる。
【００４１】
この際、前記内部チューブ１２０と外部チューブ１３０は、円筒状に形成され、長さ方向の一側端部は開放されるように形成され、他側端部は密閉されるように形成されることができる。また、開放されるように形成される端部には栓１１０が具備されて密閉されることができる。
【００４２】
開放されるように形成された端部を栓１１０で密閉する方法は、熔接またはネジ結合などの多様な方法の中の一つであることができる。
【００４３】
また、前記栓１１０に具備される窒素注入管１１２は、栓１１０を貫通するように形成され、前記内部チューブ１２０と外部チューブ１３０の間に位置する空間に液体窒素を注入することができる。また、前記栓１１０に具備される窒素排出管１１４は、栓１１０を貫通するように形成され、前記内部チューブ１２０と外部チューブ１３０の間に位置する空間に注入された窒素を外部に排出することができる。
【００４４】
また、窒素注入管１１２が比較的低圧の液体窒素を注入する場合、初期には窒素排出管１１４に別途の真空ポンプ（未図示）を連結することで、液体窒素が円滑に注入されるようにすることができる。
【００４５】
注入装置３２０を用いて栓１１０の窒素注入管１１２に液体窒素を注入するようになれば、内部チューブ１２０と外部チューブ１３０の間に形成される空間に液体窒素が注入され、内部チューブ１２０の内部に収容された水と、外部チューブ１３０の外側に位置するスポンジに収容された水が急速に結氷され、水が結氷されるによって増える嵩によって、岩盤４００に形成された穿孔ホール４１０に圧力が加えられ、それによって穿孔ホール４１０にクラックが発生して、岩盤４００が容易に破砕されることができる。
【００４６】
このような過程で、スポンジを用いて穿孔ホール４１０を密閉する場合には、前記内部チューブ１２０と外部チューブ１３０の何れも熱伝導率の優れた金属材質で形成することができる。
【００４７】
また、スポンジを使わない場合には、前記内部チューブ１２０は熱伝導率の優れた金属材質で形成し、前記外部チューブ１３０は断熱性の優れた合成樹脂又はゴム材質で形成し、液体窒素の冷気が外部に排出されないようにすることで、熱効率を高めることができる。
【００４８】
また、前記岩盤４００に形成された穿孔ホール４１０の内部には、砂又はスポンジなどを注入して、カートリッジ１００と穿孔ホール４１０の間の空間を補うことで、膨張力を安定的に伝達することによって、より容易に岩盤４００にクラックを生成することができるようになる。
【００４９】
また、前記内部チューブ１２０の内部には、予め水を注入することもでき、栓１１０に内部チューブ１２０と連通されるように、水注入管（未図示）と気泡排出管（未図示）を形成して直接に水を注入することもできる。
【００５０】
一方、本発明の他の実施例として、図２に示すように、カートリッジ１００を形成する内部チューブ１２０の外周面には、一定の間隔にピン部材１２２が具備されることができる。前記ピン部材１２２は、多様な金属材質で形成することができるが、例示的に、軽くて強度の優れたジュラミニウム（ジュラルミン）を主に用いてピン部材１２２を形成することができる。
【００５１】
これによって、窒素注入管１１２を通じて注入された液体窒素によって、内部チューブ１２０に収容された水が氷結されて膨脹される場合、膨張力をより迅速に穿孔ホール４１０の内周面に伝達することができ、より容易にクラックを発生させることができるようになる。
【００５２】
また、図４に示すように、それぞれのピン部材１２２は、別途の連結部材１２４によって連結されることができる。これによって、より容易にピン部材１２２を内部チューブ１２０の外周面に設置することができるようになる。
【００５３】
また、本発明のさらに他の実施例として、図５に示すように、岩盤４００に形成される穿孔ホール４１０に楔装置２００が挿入され、前記楔装置２００の内側にカートリッジ１００が具備されることができる。
【００５４】
前記楔装置２００は、棒状の第１の作動バー２１０、第２の作動バー２２０、及び前記第１、第２の作動バー２１０、２２０の移動をガイドする円弧状のガイドバー２４０を含むことができる。また、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０の一側端部（図５を参照すれば、全般的に３時に向ける部分）は互いに対してヒンジ結合されることができ、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０の間に前記カートリッジ１００が位置することができる。
【００５５】
また、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０の他側部（図５を参照すれば、全般的に９時に向ける部分）は、前記ガイドバー２４０の両側に形成される長孔形状のガイド孔２４２に挿入されることができる。これによって、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０は、ヒンジ結合部を中心にしてガイド孔２４２に沿って回動することができる。
【００５６】
すなわち、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０の間に位置するカートリッジ１００に液体窒素が供給され、内部の水が急速結氷される場合、水の嵩が大きくなり、それによって第１、第２の作動バー２１０、２２０は、ヒンジ結合された部分を基準にして外側に回動するようになるが、前記ガイドバー２４０のガイド孔２４２によって第１、第２の作動バー２１０、２２０はガイド孔２４２に沿って回動するようになるので、穿孔ホール４１０の内周面の全体に亘って圧力を加えるようになり、安定的に穿孔ホール４１０を破砕することができるようになる。
【００５７】
一方、前記ガイドバー２４０の内側には、カートリッジ１００の端部を加圧する加圧部材２４４が具備されることができる。言い換えれば、ガイドバー２４０とカートリッジ１００の間には、カートリッジ１００を加圧する加圧部材２４４が具備されることができる。
【００５８】
また、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０には、ガイドバー２４０の離脱を防止する固定部材２３０が具備されることができる。例示的に、前記第１、第２の作動バー２１０、２２０の他側に、ナット状の固定部材２３０がそれぞれ具備されることができる。より具体的に、図５に示すように、固定部材２３０は、ガイドバー２４０の他側面（図５を参照すれば、全般的に９時方向を向ける面）上に具備されることができる。このような固定部材２３０は、第１、第２の作動バー２１０、２２０をガイドするガイドバー２４０を一側に加圧することができる。これによって、前記加圧部材２４４がカートリッジ１００の端部に具備される栓１１０を加圧するようになるので、液体窒素によってカートリッジの内部の水が結氷されるによって膨脹しても、栓１１０が他側に移動されることが防止され、これを通じて、水が側部のみに膨脹するようにして、より容易に穿孔ホール４１０にクラックを発生させることができるようになる。
【００５９】
また、その他の構成は、前述の構成と同一であるので、別途の説明は省略する。
【００６０】
一方、本発明のさらに他の実施例として、図６に示すように、岩盤４００に形成される穿孔ホール４１０の内部に挿入されるカートリッジ１００は、内部に水が収容される内部チューブ１２０、前記内部チューブ１２０の外側に具備される外部チューブ１３０、及び前記内部チューブ１２０と外部チューブ１３０の端部を密閉する栓１１０を含むことができる。
【００６１】
また、前記栓１１０の内側には、内部チューブ１２０の内部に位置するように撹拌機１４０が具備されることができる。
【００６２】
また、前記栓１１０の外側には、モーター１４５が具備されることができる。また、前記モーター１４５の回転軸は、前記撹拌機１４０と連結されることができる。これによって、モーター１４５によって撹拌機１４０が回転することができる。
【００６３】
そのため、前記内部チューブ１２０の内部に収容された水が対流（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）するようになるので、外部から伝達される冷気が水の内部で均一に伝播され、水が迅速に結氷されることができる。
【００６４】
また、その他の構成は、前述の構成と同一であるので、別途の説明は省略する。
【００６５】
一方、本発明のカートリッジ１００の外側には、図１及び図５に示すように、照射装置３１０が具備されることができる。前記照射装置３１０は、特定の周波数の超音波またはマイクロウェーブをカートリッジ１００に照射して、カートリッジ１００の内部に収容された水を加振（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）させることで、熱エネルギーの伝達を容易にすることができる。
【００６６】
よって、カートリッジ１００に注入される液体窒素の冷気が、内部チューブ１２０に収容された水全体により迅速に伝達されることができ、より迅速に収容された水を結氷させることができるようになる。
【００６７】
また、前記照射装置３１０には、感知センサー（未図示）が具備されることができる。本発明は、感知センサーが照射装置３１０で照射した超音波が反射されることを感知することで、岩盤４００の穿孔ホール４１０に挿入されたカートリッジ１００に収容された水の結氷の程度を正確に把握することができる。
【００６８】
よって、カートリッジ１００に撹拌機１４０が設置された場合、結氷の厚さが撹拌機１４０の位置と近接すれば、撹拌機１４０の作動を止めることができ、これによって、モーター１４５が破損されることを防止することができる。
【００６９】
一方、前記感知センサは、照射装置３１０に一体に具備されることもできる。または、前記感知センサは、別途の装置に具備され、照射装置３１０で超音波を照射する方向に位置することで、照射された超音波を感知して水の結氷の程度を判断することもできる。
【００７０】
また、一つの岩盤４００に多数個の穿孔ホール４１０を形成し、各穿孔ホール４１０にそれぞれカートリッジ１００を挿入した後、各カートリッジ１００に液体窒素を注入する時間を調節することで、岩盤４００の状態によって順次にカートリッジ１００を結氷させるか、同時に液体窒素を注入して同時に結氷させることもできる。
【００７１】
その他の構成は、前述の構成と同一であるので、別途の説明は省略する。
【００７２】
以上で本発明の望ましい実施例について説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、本発明の実施例と実質的に均等な範囲にあるものまで本発明の権利範囲が及ぼし、本発明の精神を超えない範囲内で、当該発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって多様な変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  カートリッジ
１１０  栓
１１２  窒素注入管
１１４  窒素排出管
１２０  内部チューブ
１２２  ピン部材
１２４  連結部材
１３０  外部チューブ
１４０  撹拌機
１４５  モーター
２００  楔装置
２１０  第１の作動バー
２２０  第２の作動バー
２３０  固定部材
２４０  ガイドバー
２４２  ガイド孔
２４４  加圧部材
３１０  照射装置
３２０  注入装置
４００  岩盤
４１０  穿孔ホール
【図１】
0005860115.tif 000002
【図２】
0005860115.tif 000003
【図３】
0005860115.tif 000004
【図４】
0005860115.tif 000005
【図５】
0005860115.tif 000006
【図６】
0005860115.tif 000007