(57)【要約】ボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法及び支保材アセンブリに関し、本発明の実施例によると、岩盤、傾斜面などの崩壊防止のために設置される支保材が、ボロンが添加された鋼板で鋼管成形によって製造されることによって、大きな荷重にも耐えることができ、破損可能性を著しく低下できるという効果がある。また、支保材が中空構造で形成されることによって重さが減少し、製作及び生産費用を節減することができ、岩盤又は斜面などに形成された穿孔の内部で支保材が外部に離脱することを防止できるという効果がある。また、支保材を介してモルタルが穿孔の内部に注入されるので、施工性を向上できるという効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボロンが添加された鋼板を巻いて製造された鋼管を既に設定された長さにカッティングする鋼管製造段階と；
前記鋼管製造段階後、前記鋼管内に発生した応力を除去するために既に設定された温度範囲内で熱処理する熱処理段階と；
前記熱処理段階後、前記鋼管の外周面に既に設定された深さでねじ溝を成形する成形段階と；
前記成形段階後、前記鋼管を熱処理して硬化する硬化熱処理段階と；
前記硬化熱処理段階後、前記鋼管の外周面に防錆剤を塗布する防錆段階とを含む
ことを特徴とするボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法。
【請求項２】
前記ボロンが添加された鋼板は、
重量％として、炭素（Ｃ）：０．１０％〜０．３９％、シリコーン（Ｓｉ）：０．１０％〜０．４０％、マンガン（Ｍｎ）：０．７０％〜１．５０％、リン（Ｐ）：０．０３５％以下、硫黄（Ｓ）：０．０３５％以下、チタン（Ｔｉ）：０．０６％以下、ボロン（Ｂ）：０．００１％〜０．００５％、クロム（Ｃｒ）：０．６％以下、アルミニウム（Ａｌ）：０．２％以下、残量の鉄（Ｆｅ）、及びその他の不可避な不純物からなる
請求項１に記載のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理段階では、
前記鋼管が前記既に設定された温度範囲である５００℃〜７００℃で炉冷又は空冷処理される
請求項１に記載のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法。
【請求項４】
前記成形段階は、
前記鋼管の外周面に前記既に設定された深さである０．１ｍｍ〜４ｍｍでねじ溝が成形される
請求項１に記載のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法。
【請求項５】
前記硬化熱処理段階では、
前記鋼管が７００℃〜１０００℃で高周波熱処理されて急冷される
請求項１に記載のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法。
【請求項６】
前記高周波熱処理が実施されて急冷された前記鋼管が１５０℃〜４００℃でテンパリングされる
請求項５に記載のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法。
【請求項７】
モルタルが充填される穿孔が形成された傾斜面に挿入され、傾斜面の崩壊を防止する請求項１から６のいずれか１項のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法によって製造された支保材と；
前記支保材と結合され、前記傾斜面に密着するプレートと；
前記支保材と結合され、前記プレートを前記傾斜面に密着するように固定させる締結部材とを含む
ことを特徴とする支保材アセンブリ。
【請求項８】
モルタルが充填される穿孔が形成された傾斜面に挿入され、傾斜面の崩壊を防止する請求項１ないし６のいずれかに記載のボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法によって製造された支保材を含み、
前記支保材の端部又は前記支保材と前記穿孔の入口との間にコーキング処理される
ことを特徴とする支保材アセンブリ。
【請求項９】
前記支保材の下部に挿入され、モルタル注入器が挿入される貫通ホールが形成された胴体部と、
前記胴体部の上側面に設置され、前記貫通ホールを開閉し、注入されたモルタルの逆流を防止する開閉部とを含む逆流防止キャップを含む
請求項８に記載の支保材アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法及び支保材アセンブリに関する。
【０００２】
本出願は、２０１５年１２月３０日に出願された特許文献１に基づいた優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示した全ての内容は本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
一般に、道路、トンネルなどを作るための土木工事には、山や地面を削り取ったり掘削したりする作業が伴われる。
【０００４】
このうち、トンネル工事は、トンネルを形成する位置に基礎穴を形成し、ダイナマイトなどの爆発物を用いて基礎穴を少しずつ広げながら基礎トンネルを形成している。
【０００５】
このように基礎トンネルが形成されると、ショットクリート打設装置を用いて基礎トンネルの内壁にコンクリートを打設する補強膜工事を進める。
【０００６】
その後、トンネルの崩壊を防止するために補強膜に穿孔を形成し、穿孔内にロックボルトを挿入した後、モルタルを注入して岩盤と共に固定する作業を行う。
【０００７】
このようなロックボルトに対する従来技術の一例は、韓国登録実用新案第２０−０３７２６７２号の「スペーサーロックボルト」に開示されている。
【０００８】
一方、一般に、床堀り、鉄道及び道路などに隣接した自然斜面及び人工斜面の補強などの構造物築造に必要な地盤補強、擁壁の補修、設置などの工事では、その掘削面の崩壊を防止するための地盤補強法が適用されるが、土留め工事、アースアンカリング及びソイルネイリング工法が主に用いられている。
【０００９】
このうち、ソイルネイリング工法は、傾斜地盤や掘削面を異形鉄筋（ネイル）で補強する工法であって、通常、斜面や床堀りの掘削面に対してショットクリートで表面保護面を施工し、地盤を穿孔してネイルを挿入した後、これをグラウティング処理し、ソイルネイルアンカー体を造成する過程で進める。
【００１０】
このようなソイルネイリング工法は、韓国公開特許第１０−２０１５−００００９９２号の「除去式ネイル組立構造及びこれを用いたネイル回収工法」に紹介されている。
【００１１】
上述したロックボルト、ネイルなどを含む支保材の場合、岩盤、傾斜面などの崩壊防止のために大きな荷重に耐えられなければならないので、超高強度の鋼管支保材を製造する技術開発が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国特許出願第１０−２０１５−０１８９２９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するために提案されたものであって、その目的は、岩盤、傾斜面などの崩壊防止のために設置される支保材が、ボロンが添加された鋼板で鋼管成形によって製造されることによって、大きな荷重にも耐えることができ、破損可能性を著しく低下できるボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法及び支保材アセンブリを提供することにある。
【００１４】
本発明の目的はこれに制限されなく、言及していない他の目的は、下記の記載から通常の技術者に明確に理解され得るだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明が提案するボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法は、ボロンが添加された鋼板を巻いて製造された鋼管を既に設定された長さにカッティングする鋼管製造段階；前記鋼管製造段階後、前記鋼管内に発生した応力を除去するために既に設定された温度範囲内で熱処理する熱処理段階；前記熱処理段階後、前記鋼管の外周面に既に設定された深さでねじ溝を成形する成形段階；前記成形段階後、前記鋼管を熱処理して硬化する硬化熱処理段階；及び前記硬化熱処理段階後、前記鋼管の外周面に防錆剤を塗布する防錆段階；を含むことを特徴とする。
【００１６】
前記ボロンが添加された鋼板は、重量％として、炭素（Ｃ）：０．１０％〜０．３９％、シリコーン（Ｓｉ）：０．１０％〜０．４０％、マンガン（Ｍｎ）：０．７０％〜１．５０％、リン（Ｐ）：０．０３５％以下、硫黄（Ｓ）：０．０３５％以下、チタン（Ｔｉ）：０．０６％以下、ボロン（Ｂ）：０．００１％〜０．００５％、クロム（Ｃｒ）：０．６％以下、アルミニウム（Ａｌ）：０．２％以下及び残量の鉄（Ｆｅ）と、その他の不可避な不純物とを含むことを特徴とする。
【００１７】
前記熱処理段階では、前記鋼管が前記既に設定された温度範囲である５００℃〜７００℃で炉冷又は空冷処理されることを特徴とする。
【００１８】
前記成形段階では、前記鋼管の外周面に前記既に設定された深さである０．１ｍｍ〜４ｍｍでねじ溝が成形されることを特徴とする。
【００１９】
前記硬化熱処理段階では、前記鋼管が７００℃〜１０００℃で高周波熱処理されて急冷されることを特徴とする。
【００２０】
前記高周波熱処理が実施されて急冷された前記鋼管が１５０℃〜４００℃でテンパリングされることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明が提案する支保材アセンブリは、モルタルが充填される穿孔が形成された傾斜面に挿入され、傾斜面の崩壊を防止する前記ボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法によって製造された支保材；前記支保材と結合され、前記傾斜面に密着するプレート；及び前記支保材と結合され、前記プレートを前記傾斜面に密着するように固定させる締結部材；を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明が提案する支保材アセンブリは、モルタルが充填される穿孔が形成された傾斜面に挿入され、傾斜面の崩壊を防止する前記ボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法によって製造された支保材を含み、前記支保材の端部又は前記支保材と前記穿孔の入口との間にコーキング（ｃａｕｌｋｉｎｇ）処理されることを特徴とする。
【００２３】
前記支保材の下部に挿入され、モルタル注入器が挿入される貫通ホールが形成された胴体部；及び前記胴体部の上側面に設置され、前記貫通ホールを開閉し、注入されたモルタルの逆流を防止する開閉部；を含む逆流防止キャップをさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施例によると、岩盤、傾斜面などの崩壊防止のために設置される支保材が、ボロンが添加された鋼板で鋼管成形によって製造されることによって、大きな荷重にも耐えることができ、破損可能性を著しく低下できるという効果がある。
【００２５】
また、支保材が中空構造で形成されることによって重さが減少し、製作及び生産費用を節減することができ、岩盤又は斜面などに形成された穿孔の内部で支保材が外部に離脱することを防止できるという効果がある。
【００２６】
また、支保材を介してモルタルが穿孔の内部に注入されるので、施工性を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例に係るボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法の順序を示したブロック図
【図２】本発明の他の実施例に係る支保材アセンブリを示した説明図
【図３】図２の一部に対する断面を示した斜視図
【図４】図２の一部に対する拡大図
【図５】本発明の更に他の実施例に係る支保材アセンブリを示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施例を添付の図面を参照してより詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法の順序を示したブロック図である。図２は、本発明の他の実施例に係る支保材アセンブリを示した図である。図３は、図２の一部に対する断面を示した斜視図である。図４は、図２の一部に対する拡大図である。図５は、本発明の更に他の実施例に係る支保材アセンブリを示した図である。
【００２９】
これらの図面に示したように、本発明の一実施例に係るボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法は、ボロン（Ｂ）が添加された鋼板を巻いて製造された鋼管を既に設定された長さにカッティングする鋼管製造段階（１０１）；鋼管製造段階（１０１）後、鋼管内に発生した応力を除去するために既に設定された温度範囲内で熱処理する熱処理段階（１０３）；熱処理段階（１０３）後、鋼管の外周面に既に設定された深さでねじ溝を成形する成形段階（１０５）；成形段階（１０５）後、鋼管を熱処理して硬化する硬化熱処理段階（１０７）；及び硬化熱処理段階（１０７）後、鋼管の外周面に防錆剤を塗布する防錆段階（１０９）；を含むことを特徴とする。
【００３０】
以下、各段階別に説明する。
まず、鋼管製造段階（１０１）は、ボロン（Ｂ）が添加された鋼板を巻いて製造された鋼管を既に設定された長さにカッティングする段階である。
【００３１】
ここで、ボロン（Ｂ）が添加された鋼板の元素組成比を見ると、重量％として、炭素（Ｃ）：０．１０％〜０．３９％、シリコーン（Ｓｉ）：０．１０％〜０．４０％、マンガン（Ｍｎ）：０．７０％〜１．５０％、リン（Ｐ）：０．０３５％以下、硫黄（Ｓ）：０．０３５％以下、チタン（Ｔｉ）：０．０６％以下、ボロン（Ｂ）：０．００１％〜０．００５％、クロム（Ｃｒ）：０．６％以下、アルミニウム（Ａｌ）：０．２％以下、残量の鉄（Ｆｅ）及びその他の不可避な不純物からなる。
【００３２】
以下、各元素に対して説明する。
炭素（Ｃ）
炭素（Ｃ）は、強度を付与するために添加され、オーステナイトを安定化させ、Ａｃ３変態点を低下させることによって熱処理（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）温度を低下させるのに寄与する。
【００３３】
このような炭素（Ｃ）は、全体重量の０．１０重量％〜０．３９重量％で添加される。
【００３４】
炭素（Ｃ）の含量が０．１０重量％未満である場合は強度確保が不十分であり、その反対に、炭素（Ｃ）の含量が０．３９重量％を超える場合は、クエンチング（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）される部分の靭性が急激に低下し得る。
【００３５】
シリコーン（Ｓｉ）
シリコーン（Ｓｉ）は、脱酸効果を発揮し、また、熱処理後、強度の安定化を高める効果を与える。
【００３６】
併せて、パーライトの生成を遅延させることによって鋼材の成形性を向上させるという機能がある。
【００３７】
このようなシリコーン（Ｓｉ）は、全体重量の０．１０重量％〜０．４０重量％で添加される。
【００３８】
シリコーン（Ｓｉ）が０．１０重量％未満で添加される場合は、熱処理後、強度の安定化改善効果が不十分であり、その反対に、シリコーン（Ｓｉ）が０．４０重量％を超える場合は、素材の表面特性を低下させる。
【００３９】
マンガン（Ｍｎ）
マンガン（Ｍｎ）は、固溶強化元素として非常に効果的であり、鋼の硬化能を向上させ、強度の確保に効果的な元素である。
【００４０】
このようなマンガン（Ｍｎ）は、全体重量の０．７０重量％〜１．５０重量％で添加される。
【００４１】
マンガン（Ｍｎ）が０．７０重量％未満で添加される場合は、マンガン（Ｍｎ）の添加による固溶強化効果及び硬化能向上効果が不十分であり、その反対に、マンガン（Ｍｎ）が１．５０重量％を超える場合は、溶接性を大きく低下させるという問題が発生する。
【００４２】
リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）
リン（Ｐ）は、強度確保に有用な元素である。しかし、多量で添加されると、加工性を低下させるだけでなく、溶接性も低下させる。
【００４３】
併せて、リン（Ｐ）は、鋼の製造時、偏析可能性が大きい元素であって、中心偏析はもちろん、微細偏析も形成し、材質に良くない影響を及ぼす。
【００４４】
このような理由で、リン（Ｐ）は、全体重量の０．０３５重量％以下にその添加量が制限される。
【００４５】
硫黄（Ｓ）は、鋼の製造時に不可避に添加される元素であって、鋼材の衝撃強度確保に寄与する元素である。
【００４６】
但し、硫黄（Ｓ）の過多添加時、粗大な介在物を増加させ、却って疲労特性が劣化し得る。
【００４７】
また、過多添加された硫黄（Ｓ）は、マンガン（Ｍｎ）との結合によってＭｎＳなどの非金属介在物を形成し、成形工程中にクラックなどの欠陥を発生させ得る。
【００４８】
したがって、硫黄（Ｓ）は、全体重量の０．０３５重量％以下にその添加量が制限される。  
【００４９】
チタン（Ｔｉ）
チタン（Ｔｉ）は、鋼中の炭素（Ｃ）又は窒素（Ｎ）との結合によってＴｉＮなどの窒化物の形態で析出される。
【００５０】
したがって、チタン（Ｔｉ）は、鋼中の窒素（Ｎ）との結合によってＢＮ（ボロン窒素化合物）の形成を抑制させる役割をする。
【００５１】
このようなチタン（Ｔｉ）は、全体重量の０．０６重量％以下にその添加量が制限される。
【００５２】
チタン（Ｔｉ）が０．０６重量％を超える場合は、多量のＴｉＣが析出されるので、溶接熱影響部（ＨＡＺ、Ｈｅａｔ  Ａｆｆｅｃｔｅｄ  Ｚｏｎｅ）の靭性を低下させるという問題が発生し得る。
【００５３】
ボロン（Ｂ）
ボロン（Ｂ）は、連続冷却変態時、オーステナイトのフェライト変態を遅延させることによって、鋼材の焼入性を向上させる役割をする。
【００５４】
また、焼入後の強度の安定的な確保効果をさらに増大させる。
【００５５】
このようなボロン（Ｂ）は、全体重量の０．００１重量％〜０．００５重量％で添加される。
【００５６】
ボロン（Ｂ）が０．００１重量％未満で添加される場合はその効果が不十分であり、その反対に、ボロン（Ｂ）が０．００５重量％を超える場合は、赤熱脆性（鋼鉄が赤く熱せされたときに砕ける性質）を起こす。
【００５７】
クロム（Ｃｒ）
本発明の一実施例において、クロム（Ｃｒ）は、素材の硬度増加及び焼入性向上のために全体重量の０．６重量％以下に限定されることが好ましい。
【００５８】
クロム（Ｃｒ）が０．６重量％を超える場合は、素材の結晶粒界に過度なＣｒ炭化物が形成され、素材の強度が急激に低下し得る。
【００５９】
アルミニウム（Ａｌ）
アルミニウム（Ａｌ）は、チタン（Ｔｉ）と同様に、窒素（Ｎ）との結合によってＡｌＮなどの窒化物の形態に析出され、鋼中の窒素（Ｎ）との結合によってＢＮ（ボロン窒素化合物）の形成を抑制させる役割をする。
【００６０】
このようなアルミニウム（Ａｌ）は、全体重量の０．２重量％以下にその添加量が制限される。
【００６１】
アルミニウム（Ａｌ）が０．２重量％を超える場合は、非金属介在物の生成によって素材の疲労強度が急激に低下し得る。
【００６２】
このような合成成分が提示された含量組成比と、残量の鉄（Ｆｅ）と、その他の不可避な不純物とで組成される鋼板が巻かれて鋼管に製造され、既に設定された長さにカッティングされる。
【００６３】
ここで、既に設定された長さは、一例として、３ｍ〜１２ｍになってよい。
【００６４】
続いて、熱処理段階（１０３）は、鋼管製造段階（１０１）後、鋼管内に発生した応力を除去するために既に設定された温度範囲内で熱処理する段階である。
【００６５】
このような熱処理段階（１０３）は、溶接部位の応力集中で強度が不均一になり、鋼管の加工時に屈曲が発生することを防止するために応力を除去する段階である。
【００６６】
ここで、鋼管の応力除去のための熱処理の既に設定された温度範囲は５００℃〜７００℃として与えられ、炉冷又は空冷処理される。
【００６７】
続いて、成形段階（１０５）は、熱処理段階（１０３）後、鋼管の外周面に既に設定された深さでねじ溝を成形する段階である。
【００６８】
ここで、ねじ溝が成形される既に設定された深さは０．１ｍｍ〜４ｍｍである。
【００６９】
また、ねじ溝が成形される長さは、一例として、１０ｃｍ〜６００ｃｍになってよく、このような長さに成形される多数のねじ溝が一定の間隔を置いて鋼管の外周面に形成される。
【００７０】
一方、成形段階（１０５）は、鋼管にホールを形成する段階を含んでよい。
【００７１】
このようなホールは、支保材を介して投入されるモルタルが支保材の外部に流出する流出口としての役割をする。
【００７２】
ここで、鋼管に形成されるホールの直径は、一例として、１ｃｍ〜６ｃｍになってよい。
【００７３】
そして、このように鋼管の外周面にねじ溝、ホールなどを形成する成形段階（１０５）が後述する硬化熱処理段階（１０７）前に実施される理由は、硬化熱処理段階（１０７）を経た後、鋼管の外周面にねじ溝、ホールなどを形成することが難しいためである。
【００７４】
続いて、硬化熱処理段階（１０７）は、成形段階（１０５）後、鋼管を熱処理して硬化する段階である。
【００７５】
ここで、硬化熱処理段階（１０７）は、鋼管を７００℃〜１０００℃で高周波熱処理して急冷する段階と、急冷した鋼管を１５０℃〜４００℃でテンパリングする段階とを含む。
【００７６】
このようにテンパリングする段階を通じて脆弱な鋼管製品に靭性が向上し、機械的性質が安定化される。
【００７７】
一方、高周波熱処理は、高周波誘導加熱の熱源で金属部品の表面を加熱又は冷却して表面を硬化させ、耐磨耗性及び強度を向上させることによって機械的性質を高める。
【００７８】
続いて、防錆段階（１０９）は、硬化熱処理段階（１０７）後、鋼管の外周面に防錆剤を塗布する段階である。
【００７９】
ここで、防錆剤としては、水性防錆剤、又は溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、エポキシコーティング、防錆塗料などが用いられる。
【００８０】
硬化熱処理段階（１０７）後、上述した防錆段階（１０９）は、ユーザーの要求によって行われなくてもよく、ユーザーの要求時には、使用環境に応じて上述した方法などが適用される。
【００８１】
一方、本発明の他の実施例によると、上述した段階を含む製造方法によって製造され、モルタルが充填される穿孔が形成された傾斜面に挿入され、傾斜面の崩壊を防止する支保材２０１；支保材２０１と結合され、傾斜面に密着するプレート２０３；及び支保材２０１と結合され、プレート２０３を傾斜面に密着するように固定させる締結部材２０５；を含む支保材アセンブリを提供することを特徴とする。
【００８２】
支保材２０１は、上述したボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法によって製造されるものであって、支保材２０１の外周面には既に設定された長さ区間にねじ溝４０１が形成される。
【００８３】
プレート２０３は支保材２０１と結合されるが、プレート２０３は傾斜面に密着するようになる。
【００８４】
併せて、穿孔の入口とプレート２０３との間には密閉部材２０７が備えられるが、密閉部材２０７は、プレート２０３から遠くなる方向に外径が漸次縮小される形状（すなわち、円錐台形状）に提供され、穿孔の入口を堅固に密閉させるようになっている。
【００８５】
一方、穿孔内に挿入された支保材２０１を支持するために、密閉部材２０７の内側に固定具２０９が嵌められて備えられるが、固定具２０９には、壁面の一部が切開され、外側方向に折り曲げられて突出した外側羽根部３０１と、壁面の一部が切開され、内側方向に折り曲げられて突出した内側羽根部３０３とが形成されてよい。
【００８６】
このような固定具２０９は、穿孔内で支保材２０１が位置・固定されて支持されるようにするが、外側羽根部３０１は穿孔の壁面を支持するようになり、内側羽根部３０３は支保材２０１の外周面を支持するようになる。
【００８７】
一方、本発明の更に他の実施例によると、上述した段階を含む製造方法によって製造され、モルタルが充填される穿孔が形成された傾斜面に挿入され、傾斜面の崩壊を防止する支保材２０１を含み、支保材２０１の端部又は支保材２０１と穿孔の入口との間にコーキング処理されることを特徴とする支保材アセンブリを提供する。
【００８８】
支保材２０１は、上述したボロン鋼を用いた超高強度鋼管支保材の製造方法によって製造されるものであって、支保材２０１の外周面には既に設定された長さ区間にねじ溝４０１が形成される。
【００８９】
このような支保材２０１は、岩盤又は斜面に形成された穿孔の内部に挿入され、外部から注入されるモルタルを穿孔の内部に注入させる役割をする。
【００９０】
一方、支保材２０１を介した穿孔の内部へのモルタルの注入が完了した後、穿孔の内部に注入されたモルタルが外部に流出することを防止するために、支保材２０１の端部又は支保材２０１と穿孔の入口との間にコーキング処理が行われてよい。ここで、コーキングは隙間を埋める作業であって、このときに充填材やコーキング材が用いられてよい。
【００９１】
また、上述したコーキング処理のために、支保材２０１と穿孔の入口との間に密閉部材２０７が備えられるが、密閉部材２０７は、一例として、ラバーなどの弾性材質で形成されてよく、密閉部材２０７は、穿孔の入口側から反対方向に行くほど直径が漸次減少する形状からなってよい。
【００９２】
また、密閉部材２０７には、支保材２０１が穿孔の内部に挿入できるように支保材２０１が貫通する貫通ホール２１１が形成される。
【００９３】
このような密閉部材２０７は、穿孔の内部に注入されたモルタルが外部に漏れることを防止する機能を行う。
【００９４】
一方、支保材２０１の下部には、モルタルの逆流を防止する逆流防止キャップ５０１が嵌め合わされてよい。
【００９５】
このような逆流防止キャップ５０１の一例をより具体的に説明すると、逆流防止キャップ５０１は支保材２０１の下部に挿入され、モルタル注入器（図示せず）が挿入される貫通ホール５０３が形成された胴体部５０５；及び胴体部５０５の上側面に設置され、貫通ホール５０３を開閉し、注入されたモルタルの逆流を防止する開閉部５０７；を含む。
【００９６】
胴体部５０５は、支保材２０１の下部に挿入されて結合されるが、胴体部５０５は、外周面の直径が下側から上側に行くほど漸次減少するように形成され、胴体部５０５の外周面の下端が支保材２０１の内周面に密着・結合されるようになっている。
【００９７】
また、胴体部５０５の上部面にはモルタル注入器（図示せず）が挿入される貫通ホール５０３が形成される。
【００９８】
開閉部５０７は、胴体部５０５の上側面に設置されて貫通ホール５０３を開閉し、図面には示していないが、開閉部５０７は胴体部５０５の上側面に連結部で連結されており、貫通ホール５０３の開放時にも胴体部５０５から開閉部５０７が完全に離脱しないようになっている。
【００９９】
このような開閉部５０７は、モルタル注入器が貫通ホール５０３を介して挿入されるときは貫通ホール５０３を開放し、その後、モルタル注入器が貫通ホール５０３を抜け出ると、注入されたモルタルの下方向圧力によって貫通ホール５０３を閉鎖することによって、注入されたモルタルの逆流を防止するようになる。
【０１００】
以上説明したように、本発明の実施例によると、岩盤、傾斜面などの崩壊防止のために設置される支保材が、ボロンが添加された鋼板で鋼管成形によって製造されることによって、大きな荷重にも耐えることができ、破損可能性を著しく低下できるという効果がある。
【０１０１】
また、支保材が中空構造で形成されることによって重さが減少し、製作及び生産費用を節減することができ、岩盤又は斜面などに形成された穿孔の内部で支保材が外部に離脱することを防止できるという効果がある。
【０１０２】
また、支保材を介してモルタルが穿孔の内部に注入されるので、施工性を向上できるという効果がある。
【０１０３】
以上、本発明の好適な実施例が例示のために説明されているが、これに制限されることなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明及び添付の図面の範囲内で多様に変形して実施することも可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１    鋼管製造段階
１０３    熱処理段階
１０５    成形段階
１０７    硬化熱処理段階
１０９    防錆段階
２０１    支保材
２０３    プレート
２０５    締結部材
２０７    密閉部材
２０９    固定具
２１１    貫通ホール
３０１    外側羽根部
３０３    内側羽根部
４０１    ねじ溝
５０１    逆流防止キャップ
５０３    貫通ホール
５０５    胴体部
５０７    開閉部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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