KR200381583Y1

KR200381583Y1 - 소일네일링공법용 고정앵커

Info

Publication number: KR200381583Y1
Application number: KR20-2005-0001270U
Authority: KR
Inventors: 공대식
Original assignee: 공대식
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2015-01-14

Abstract

소일네일링공법에 의해 굴착벽체(10)의 지반의 강도를 보강하기 위하여 굴착벽체(10)의 구멍(11) 내부에서 양생된 콘크리트몰탈(12)에 의해 고정된 네일(13)에 관통되도록 중심부에 암나사공(212)을 천공시킨 플랜지(211)를 돌출시키고 그 일측면에 일체로 지압판(213)을 형성시킨 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 암나사공(212)에 체결될 수 있도록 외주연에 숫나사(221)를 형성시키고 내부 중심에는 테이퍼공(222)을 형성시킨 압박구(220)와, 상기 압박구(220)의 테이퍼공(222)에 내입하되 한 쌍의 절개편(231)이 하나의 조합으로 이루어져 네일(13)의 외주연을 압박하여 고정되는 파지구(120)와, 상기 하우징(210)의 일측에 결합되도록 일측을 개구시키고 타측은 연통공(242)을 천공한 캡(240)과, 상기 캡(240)의 내부공간(241)에 내입되어 파지구(230)를 테이퍼공(222)측으로 탄력적으로 압박하는 스프링(250)으로 구성된 고정앵커(100)에 있어서, 상기 압박구(220)의 외주연에 길이방향으로 소정의 폭으로 확개절개공(222)을 형성시켜 네일(13)에 하우징(210)과 압박구(220) 및 파지구(120)를 일체로 결합시킨 고정앵커(100)를 다음 네일(13)을 인장시 압박구(220)의 숫나사(221)의 외경이 하우징(210)의 암나사공(212) 내경 내주연에 확개되면서 밀착되도록 하여 네일(13)에 고정앵커가 흔들림 없이 고정될 수 있도록 구성한다.

Description

소일네일링공법용 고정앵커{Soil Nailing Method for fixation anchor}

본 고안은 소일네일링공법용 고정앵커에 관한 것으로, 상세하게는 소일네일링공법으로 굴착벽체의 지반강도를 향상시킬 수 있도록 고정앵커에 지압판을 일체로 형성시키면서 지압판이 굴착벽체에 더욱 강력하게 밀착될 수 있도록 하는 소일네일링공법용 고정앵커에 관한 것이다.

일반적으로 터파기, 흙막이, 철도 및 도로에 인접한 자연 및 인공사면의 보강, 지하구조물 및 터널 등과 같은 토목관련 시설물 축조에 필요한 굴착 지보체계, 기존 옹벽의 보수 및 옹벽을 설치하는 공사에 사용되는 소일네일링(soil-nailing method)은 굴토 또는 절토 과정을 통하여 일련의 보강작업이 이루어지는 거스로 비탈면이나 터파기 굴착면을 자립할 수 있는 안정높이로 굴착함과 동시에 숏크리-(shotcrete; 뿜어 붙이기 콘크리트)로 표면보호면을 시공하고 굴착배면을 천공하여 네일(nail)을 삽입하며 이를 그라우팅하여 보강토체를 조성한다.

즉, 보강철근인 네일을 굴착배면에 좁은 간격으로 삽입하여 전체적인 전단강도를 증대시켜 기존 지반을 보강하여 중력식 옹벽처럼 일체로 작용하는 보강토체를 형성한다.

상기와 같은 소일네일링공법의 시공방법을 살펴보면, 지정된 굴착심도 만큼 굴착하여 원지반이 자립하는지 확인한 후 굴착 즉시 원지반의 이완을 막기 위해 굴착면에 숏크리트를 타설하고, 요구심도까지 천공하여 네일을 삽입하며, 보강 콘크리트로 그라우팅함으로서 원지반의 부착면을 향상시키도록 한다.

이때, 반영구적인 벽체를 형성하도록 철근콘크리트를 형성할 수도 있고, 가시설용으로 이용할 수 있는데, 이 경우에는 와이어 메쉬 및 횡방향 철근을 설치한 후 숏크리트 층과 네일을 고정체로 고정하고 2차 숏크리트를 타설하여 벽체를 형성하고 원지반의 부착력을 증대시키기 위하여 2차 그라우팅 작업을 실시하여 시공을 완료한다.

여기서 네일과 숏크리트층을 토사의 압력으로 부터 지지하기 위하여 노출된 네일의 일단부에 고정앵커를 체결하되 고정앵커와 벽체 사이에는 네일에 관통되어 설치된 지압판을 결합하여 벽체의 지반강도를 유지시킬 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 소일네일링공법에서 네일설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래의 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 분해사시도이다.

도 1 내지 도 2 에서 도시한 바와 같이, 소일네일링공법용 고정앵커는 내부 중앙에 테이퍼공(111)을 형성시킨 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 테이퍼공(111)에 내입되어 네일(13)을 압박하는 한 쌍의 절개편(122)으로 이루어진 파지구(120)와, 상기 하우징(110)의 일측에 나사 체결로 결합되어 파지구(120)를 압박하는 캡(130)으로 구성된다.

이러한 소일네일링공법용 고정앵커(100)는 굴착벽체(10)의 내부에 뚫린 구멍(11) 내주연에 콘크리트몰탈(12)로 고정되게 설치되어 외부로 노출된 네일(13)에 지압판(140)을 관통되게 결합하여 굴착벽체(10)에 밀착시킨다.

이후 고정앵커(100)를 네일(13)에 고정시키기 위하여 네일(13)의 외주연에 한 쌍의 절개편(122)으로 이루어진 파지구(120)를 결합시킨 다음 하우징(110)의 테이퍼공(111) 내부에 내입시킨 다음 하우징(110)의 일측에 캡(130)을 체결하도록 하여 파지구(120)를 테이프공(111) 내측으로 이동하여 파지구(120)가 네일(13)의 외주연을 압박한다.

이렇게 고정앵커(100)는 네일(13)에 고정시키는 동시에 고정앵커(100)의 일측단이 지압판(140)을 눌러 지반의 강도를 안정화 시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 소일네일링공법용 고정앵커는 네일(13)과의 고정상태는 유지되나 지압판(140)을 압박하는 별도의 장치가 없어 굴착벽체(10)의 지반강도를 효율적 유지하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 설치된 고정앵커(100)에 충격이 가해질 경우, 고정앵커(100)의 테이퍼공(111) 내부에 내입된 파지구(120)가 테이퍼공(111)에서 이탈됨으로서 결국, 네일(13)의 외주연을 압박하고 있는 파지구(120)의 고정력이 해제되어 네일(13)에서 고정앵커(100)가 분리되는 문제점이 발생하게 되었다.

이로써, 굴착벽체(10)의 지반 강도를 효과적으로 유지시키지 못하여 토압에 의하여 굴착벽체(10)가 무너져버리는 등의 지반 안정성에 커다란 문제점을 발생시켰다.

따라서 본 고안의 주 목적은 고정앵커의 압박구 외주연에 길이방향으로 소정의 폭으로 확개절개공을 형성시킨 고정앵커의 네일을 인장시키면 압박구의 숫나사가 하우징의 암나사공 내주연에 확개되면서 숫나사의 외경과 암나사의 내경이 상호 밀착되면서 상호 결합공차가 발생하지 않아 네일에 고정된 고정앵커 흔들림 없이 네일에 견고히 고정될 수 있도록 하는 소일네일링용 고정앵커를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 네일의 인장시 유격의 발생없이 견고히 고정되는 고정앵커에 의해 지압판이 연직굴착벽체의 지압강도를 보다 향상시킬 수 있도록 하는 소일네일링공법용 고정앵커를 제공하는데 있다.

아울러, 본 고안의 다른 목적은 압박구의 외주연에 절개확개공을 상호 대칭되게 부분 절개시켜 네일의 인장시 압박구가 절개확개공이 완전 절개되어 두개 이상으로 분리되면서 하우징의 암나사공에 압박구의 숫나사가 보다 긴밀하게 밀착될 수 있도록 하여 네일에 고정앵커의 고정력을 극대화시킬 수 있도록 하는 소일네일링용 고정앵커를 제공하는데 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커는 소일네일링공법에 의해 굴착벽체의 지반의 강도를 보강하기 위하여 굴착벽체의 구멍 내부에서 양생된 콘크리트몰탈에 의해 고정된 네일에 관통되도록 중심부에 암나사공을 천공시킨 플랜지를 돌출시키고 그 일측면에 일체로 지압판을 형성시킨 하우징과, 상기 하우징의 암나사공에 체결될 수 있도록 외주연에 숫나사를 형성시키고 내부 중심에는 테이퍼공을 형성시킨 압박구와, 상기 압박구의 테이퍼공에 내입하되 한 쌍의 절개편이 하나의 조합으로 이루어져 네일의 외주연을 압박하여 고정되는 파지구와, 상기 하우징의 일측에 결합되도록 일측을 개구시키고 타측은 연통공을 천공한 캡과, 상기 캡의 내부공간에 내입되어 파지구를 테이퍼공 측으로 탄력적으로 압박하는 스프링으로 구성된 고정앵커에 있어서,

상기 압박구의 외주연에 길이방향으로 소정의 폭으로 확개절개공을 형성시켜 네일에 하우징과 압박구 및 파지구를 일체로 결합시킨 고정앵커를 다음 네일을 인장시 압박구의 숫나사의 외경이 하우징의 암나사공 내경 내주연에 확개되면서 밀착되도록 하여 네일에 고정앵커가 흔들림 없이 고정될 수 있도록 구성하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

또한, 하우징은 플랜지의 외주연에 다각형의 평면부를 형성시켜 스패너 등의 일반공구로 하우징을 용이하게 회전시켜 지압판이 굴착벽체를 가압할 수 있도록 하고 지압판의 배면은 내부로 만곡시켜 지압판의 배면 테두리가 굴착벽체를 더욱 효과적으로 압박시킬 수 있도록 구성하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

아울러, 캡은 하우징과 결합 후 내부공간에 결합한 부품의 부식을 방지하기 위하여 캡의 타측을 밀페되도록 하되 협소한 내부공간을 확장시키기 위하여 타측을 반구형상으로 형성시키도록 구성한 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 결합단면도이며, 도 5는 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커의 다른 실시예를 나타낸 결합단면도이다.

도 3 내지 도 5에서 나타낸 바와 같이, 본 고안의 소일네일링용 고정앵커는 소일네일링공법에 의해 굴착벽체(10)의 지반의 강도를 보강하기 위하여 굴착벽체(10)의 구멍(11) 내부에서 양생된 콘크리트몰탈(12)에 의해 고정된 네일(13)에 관통되도록 중심부에 암나사공(212)을 천공시킨 플랜지(211)를 돌출시키고 그 일측면에 일체로 지압판(213)을 형성시킨 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 암나사공(212)에 체결될 수 있도록 외주연에 숫나사(221)를 형성시키고 내부 중심에는 테이퍼공(222)을 형성시킨 압박구(220)와, 상기 압박구(220)의 테이퍼공(222)에 내입하되 한 쌍의 절개편(231)이 하나의 조합으로 이루어져 네일(13)의 외주연을 압박하여 고정되는 파지구(120)와, 상기 하우징(210)의 일측에 결합되도록 일측을 개구시키고 타측은 연통공(242)을 천공한 캡(240)과, 상기 캡(240)의 내부공간(241)에 내입되어 파지구(230)를 테이퍼공(222)측으로 탄력적으로 압박하는 스프링(250)으로 구성된 고정앵커(100)에 있어서,

상기 압박구(220)의 외주연에 길이방향으로 소정의 폭으로 확개절개공(222)을 형성시켜 네일(13)에 하우징(210)과 압박구(220) 및 파지구(120)를 일체로 결합시킨 고정앵커(100)를 다음 네일(13)을 인장시 압박구(220)의 숫나사(221)의 외경이 하우징(210)의 암나사공(212) 내경 내주연에 확개되면서 밀착되도록 하여 네일(13)에 고정앵커가 흔들림 없이 고정될 수 있도록 구성한다.

또한, 하우징(210)은 플랜지(211)의 외주연에 다각형의 평면부(214)를 형성시켜 스패너 등의 일반공구로 하우징(210)을 용이하게 회전시켜 지압판(213)이 굴착벽체(10)를 가압할 수 있도록 하고 지압판(213)의 배면은 내부로 만곡시켜 지압판(213)의 배면 테두리가 굴착벽체(10)를 더욱 효과적으로 압박시킬 수 있도록 한다.

아울러, 캡(240)은 하우징(210)과 결합 후 내부공간(241)에 결합한 부품의 부식을 방지하기 위하여 캡(240)의 타측을 밀페되도록 하되 협소한 내부공간(241)을 확장시키기 위하여 타측을 반구형상 형성시킨다.

이러한 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 굴착벽체(10)에 콘크리트몰탈(12)에 의해 고정되어 외부로 노출된 네일(13)에 고정앵커(200)의 중심부를 위치시킨 다음 가압한다.

이때, 가압하는 고정앵커(200)는 하우징(210)의 지압판(213)이 굴착벽체(10)에 밀착될 때까지 가압하여 네일(13)이 파지구(230)의 중심부를 관통시킨다.

여기서 네일(13)이 파지구(230)를 관통될 때 파지구(230)는 스프링(250)을 압박하면서 후방으로 밀려 테이퍼공(222)에서 부분 이탈되어 각각의 절개편(231)이 확개됨으로서 네일(13)이 보다 용이하게 관통되어 결합될 수 있도록 한다.

이후, 하우징(210)의 지압판(213)이 굴착벽체(10)에 밀착되어 더 이상 고정앵커(200)가 움직이지 않게 되면 압박되어 있던 스프링(250)의 자체 탄성력에 의해 파지구(230)를 압박구(220)의 테이퍼공(222) 내측으로 밀어 파지구(230)의 걸림돌기(232)가 네일(13)의 외주연을 보다 강력하게 압박하여 고정앵커(200)와 네일(13)의 고정상태를 최적화시킨다.

다음으로 고정앵커(200)의 지압판(213)이 보다 강하게 굴착벽체(10)를 압박시킬 수 있도록 하우징(210)의 평면부(214)에 스패터 등의 일반공구를 이용하여 보다 용이하게 하우징(210)을 회전시키면 상기 하우징(210)은 파지구(230)에 의해 네일(13)과 고정된 압박구(220)를 기준으로 나사체결에 의한 회전에 의해 굴착벽체(10)측으로 이동하여 굴착벽체(10)의 강력하게 압박함으로서 지반강도를 효율적으로 유지시킬 수 있는 한다.

이때, 굴착벽체(10) 내부에 고정된 네일(13)을 외부에서 별도로 인장기를 통하여 인장을 하거나 기초구조물 자체에 의해 인장력이 네일에 부여되면 네일의 외주연을 긴밀하게 고정된 파지구(230)가 압박구(220)의 테이퍼공(222) 내부로 더욱 내입되면서 확개절개공(222)을 통하여 압박구(220)를 확개시켜 상기 압박구(220)의 숫나사(221) 외경이 하우징(210)의 암나사공(212) 내주연에 완전 밀착시켜 상호 치합되어 있는 숫나사(221)와 암나사(212)의 나사산 유격공간을 발생시키지 않도록 하여 네일(13)이 인장되어도 고정앵커(100)가 지압판(213)을 견고히 굴착벽체(10)에 가압하도록 하면서 네일에 견고히 고정될 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커는 고정앵커의 압박구 외주연에 길이방향으로 소정의 폭으로 확개절개공을 형성시킨 고정앵커의 네일을 인장시키면 압박구의 숫나사가 하우징의 암나사공 내주연에 확개되면서 숫나사의 외경과 암나사의 내경이 상호 밀착되면서 상호 결합공차가 발생하지 않아 네일에 고정된 고정앵커 흔들림 없이 네일에 견고히 고정될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 네일의 인장시 유격의 발생없이 견고히 고정되는 고정앵커에 의해 지압판이 연직굴착벽체의 지압강도를 보다 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 압박구의 외주연에 절개확개공을 상호 대칭되게 부분 절개시켜 네일의 인장시 압박구가 절개확개공이 완전 절개되어 두개 이상으로 분리되면서 하우징의 암나사공에 압박구의 숫나사가 보다 긴밀하게 밀착될 수 있도록 하여 네일에 고정앵커의 고정력을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 분해사시도.

도 2는 종래기술에 따른 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 결합단면도.

도 3은 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커를 나타낸 결합단면도.

도 5는 본 고안의 소일네일링공법용 고정앵커의 다른 실시예를 나타낸 결합단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 굴착벽체 11 : 구멍

12 : 콘크리트몰탈 13 : 네일

100 : 고정앵커 110 : 하우징

111 : 테이퍼공 120 : 파지구

121 : 걸림돌기 122 : 절개편

130 : 캡 140 : 지압판

200 : 고정앵커 210 : 하우징

211 : 플랜지 212 : 암나사공

213: 지압판 214 : 평면부

220 : 압박구 221 : 숫나사

222 : 확개절개공 222 : 테이퍼공

230 : 파지구 231 : 절개편

232 : 걸림돌기 240 : 캡

241 : 내부공간 250 : 스프링

Claims

소일네일링공법에 의해 굴착벽체(10)의 지반의 강도를 보강하기 위하여 굴착벽체(10)의 구멍(11) 내부에서 양생된 콘크리트몰탈(12)에 의해 고정된 네일(13)에 관통되도록 중심부에 암나사공(212)을 천공시킨 플랜지(211)를 돌출시키고 그 일측면에 일체로 지압판(213)을 형성시킨 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 암나사공(212)에 체결될 수 있도록 외주연에 숫나사(221)를 형성시키고 내부 중심에는 테이퍼공(222)을 형성시킨 압박구(220)와, 상기 압박구(220)의 테이퍼공(222)에 내입하되 한 쌍의 절개편(231)이 하나의 조합으로 이루어져 네일(13)의 외주연을 압박하여 고정되는 파지구(120)와, 상기 하우징(210)의 일측에 결합되도록 일측을 개구시키고 타측은 연통공(242)을 천공한 캡(240)과, 상기 캡(240)의 내부공간(241)에 내입되어 파지구(230)를 테이퍼공(222)측으로 탄력적으로 압박하는 스프링(250)으로 구성된 고정앵커(100)에 있어서,

상기 압박구(220)의 외주연에 길이방향으로 소정의 폭으로 확개절개공(222)을 형성시켜 네일(13)에 하우징(210)과 압박구(220) 및 파지구(120)를 일체로 결합시킨 고정앵커(100)를 다음 네일(13)을 인장시 압박구(220)의 숫나사(221)의 외경이 하우징(210)의 암나사공(212) 내경 내주연에 확개되면서 밀착되도록 하여 네일(13)에 고정앵커가 흔들림 없이 고정될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 소일네일링용 고정앵커.
제 1항에 있어서,

상기 압박구(220)의 확개절개공(222)은 압박구(220)의 외주연 상하부에 대칭되게 소정의 폭으로 부분 절개시켜 네일(13)의 인장시에 압박구(220)가 두개로 분리되면서 하우징(210)의 암나사공(212)에 압박구(220)의 숫나사(221) 외주연이 보다 긴밀하게 밀착될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 소일네일링용 고정앵커.