KR100448037B1 - Soil-nail Structure and Soil-nailing method for slope-reinforcement-construction - Google Patents

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KR100448037B1
KR100448037B1 KR10-2002-0072035A KR20020072035A KR100448037B1 KR 100448037 B1 KR100448037 B1 KR 100448037B1 KR 20020072035 A KR20020072035 A KR 20020072035A KR 100448037 B1 KR100448037 B1 KR 100448037B1
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곽윤형
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Abstract

본 발명은 사면보강공사용 네일앵커 및 그 공법에 관한 것으로, 종래에는 사면보강공사를 위해 소일-네일링 구조체와 그 공법을 사용하였으나, 네일링 구조체는 암반에 그대로 응용시키기에는 무리가 있을 수 있다는 우려가 있었으며, 구조체 자체에서 인발저항력을 극대화 하지 못한다는 문제점이 있었다.The present invention relates to a nail anchor for slope reinforcement, and a method thereof, in the prior art used a soil-nailing structure and its method for slope reinforcement work, but the nailing structure may be difficult to apply to the rock as it is concerned There was a problem that does not maximize the pullout resistance in the structure itself.

이에 본 발명은 기존의 네일링 장치에 앵커장치를 응용시켜 네일링 공법과 앵커공법이 상호보완되도록 함으로써, 그 보완과 상승효과에 따른 네일구조체의 인장저항력을 극대화함과 더불어 용이한 네일의 정착과 공법의 간단화를 제공하도록 한 것으로, 사면보강공사용 천공홀에 지지고정되는 앵커블레이드가 포함된 앵커몸체와 이 앵커몸체에서 앵커블레이드를 확장시켜 천공홀에 압박시키는 테이퍼몸체를 네일에 삽입시켜 네일과 앵커몸체의 나사결합시 그 결합력에 의해 테이퍼몸체가 앵커블레이드를 확장시킴으로써, 앵커몸체를 통해 네일선단이 천공홀(모반)에 정착되도록 하고, 이 천공홀에 정착된 네일에 그라우팅 등의 후공정을 수행할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, the present invention by applying the anchor device to the existing nailing device to complement the nailing method and the anchoring method, by maximizing the tensile resistance of the nail structure according to the complement and synergistic effect and easy nail settlement and In order to provide the simplicity of the method, an anchor body including an anchor blade fixed to a drill hole for slope reinforcement and a taper body extending from the anchor body to the drill hole by pressing the anchor blade are inserted into the nail. When the anchoring body is screwed together, the tapered body expands the anchor blade by its coupling force, so that the nail tip is fixed to the perforation hole (nevus) through the anchor body, and post-processing such as grouting on the nail fixed in the perforation hole is performed. It is to be done.

Description

사면보강공사용 소일네일구조체 및 사면보강공사용 소일네일링 공법{Soil-nail Structure and Soil-nailing method for slope-reinforcement-construction}Soil-nail Structure and Soil-nailing Method for Slope-reinforcement-construction

본 발명은 사면보강공사용 소일네일구조체 및 그 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 네일링 공법에 앵커공법을 응용시켜 네일링 공법과 앵커공법이 상호보완되도록 함으로써, 그 보완과 상승효과에 따른 네일구조체의 인장저항력을 극대화함과 더불어 용이한 네일의 정착과 공법의 간단화를 제공하는 사면보강공사용 소일네일구조체 및 그 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a small nail structure for slope reinforcement and its method, and more specifically, by applying the anchor method to the existing nailing method to complement the nailing method and the anchor method, according to the complement and synergistic effect The present invention relates to a sloped reinforcement small nail structure and a method for maximizing the tensile resistance of the nail structure and providing easy nail fixing and simplification.

일반적으로, 산업이 발전함에 따라 기반도로나 단지조성 등 산지와 같은 사면을 개발하는 것은 불가피한 실정이며, 현재 사면의 슬라이딩 현실은 시간과 장소에 관계없이 끊임없이 발생하고 있으며, 생명과 재산을 위협하는 주변요소로서 작용을 하고 있다.In general, as the industry develops, it is inevitable to develop slopes such as mountain roads such as foundation roads and complexes, and the sliding reality of slopes is constantly occurring regardless of time and place. It acts as an element.

이러한 이유에서 사면의 붕괴나 슬라이딩을 억제하기 위한 안정공법으로 가장 널리 이용되고 있는 것이 소일네일링(soil-nailing)공법이다.For this reason, the soil-nailing method is most widely used as a stabilization method for suppressing the collapse and sliding of the slope.

상기 소일네일링이라 함은 원지반에 보강재(네일구조체)를 설치하여 원지반 강도를 최대한 이용하면서 복합보강지반을 형성함으로써, 지반의 전단 및 인장강도를 증가시켜 변위를 억제시키고 지반의 이완을 방지시키는 공법이다.Soil nailing is a method of installing a reinforcing material (nail structure) on the ground to form a composite reinforcement ground while maximizing the strength of the ground, thereby increasing the shear and tensile strength of the ground to suppress displacement and prevent ground loosening to be.

즉, 소일네일링 공법의 기본 설계개념은 네일구조체에 의해 보강된 영역의 토괴가 마치 일체화된 옹벽과 같은 작용을 한다는 것에 의해 보강토 벽체가 가정할 수 있는 어떠한 경사면에 대해서도 안정을 유지한다는 것에 있는 것이다.In other words, the basic design concept of the soil nailing method is that the ingot of the area reinforced by the nail structure maintains stability on any slope that the reinforced earth wall can assume by acting as an integrated retaining wall. .

예시도면 도 1 은 이러한 종래 네일구조체 및 공법을 설명하기 위한 단면설명도로서, 네일구조체는 기본적으로 철근인 네일(1)과 콘크리트인 그라우팅(2)으로 이루어지며, 여기에 쇼크리트(미도시)에 의한 보강벽이 추가되어 이루어진다.Exemplary Drawings Figure 1 is a cross-sectional explanatory view for explaining such a conventional nail structure and method, the nail structure is basically made of a reinforcing nail (1) and concrete grouting (2), here the shock concrete (not shown) The reinforcement wall by adding is made.

이러한 네일구조체에 의한 소일네일링 공법은 먼저 비탈면을 굴착, 이물질을 제거한 다음 하향경사로 천공홀(3)을 형성시키고, 네일의 중앙위치 확보를 위해 간격재(4)와 더불어 상기 천공홀(3)에 네일을 삽입한 후 그라우팅(2)을 충진 고결시켜 천공홀(3)에 네일구조체를 형성시킨다.Soil nailing method using such a nail structure first excavate the slope, remove the foreign matter and then form a drill hole (3) by downward inclination, and in addition to the spacer (4) to secure the center of the nail hole (3) After inserting the nail into the grouting (2) filling solidification to form a nail structure in the drilling hole (3).

다음으로, 지압판(5)과 보울트(6)를 이용해 와이어 메시(미도시)를 설치하고, 숏크리트를 와이어 메시에 타설하여 보강벽을 형성시키는 것이다.Next, a wire mesh (not shown) is installed using the acupressure plate 5 and the bolt 6, and shotcrete is poured into the wire mesh to form a reinforcing wall.

이러한 소일네일링은 가시설 흙막이 구조물, 기초 터파기 등에 사용되어 왔으나 근래에 들어 도로의 사면보강, 철도, 댐, 터널 갱구부 등의 암반보강 등 그 적용대상이 한층 넓어지고 있는 실정이다.Such small nailing has been used for temporary earthquake structures, foundation burrows, etc., but in recent years, its application has been expanded to include slope reinforcement of roads, rock reinforcement of railways, dams, and tunnel shafts.

그러나, 이러한 소일네일링은 토반에 유용하게 고안된 것을 암반에 접목시킨 것으로, 각종 사면의 암반구조는 토반과 달라 절리가 많은 암반, 공동층이 많은 암반, 단층의 영향을 받아 열변질화 되어 취약한 암반, 발파의 영향으로 불연속면이 발달되어 모암과 분리된 암반등 많은 사면은 구조가 불안정하여 기존 네일구조체만으로 암반사면을 보강시키는 것은 무리가 따를 수 있는 문제점이 있다.However, this small nailing is a combination of rock, which is designed to be useful for soil, and the rock structure of various slopes is different from soil, and the rock has a lot of joints, rock with many co-layers, and is thermally deteriorated under the influence of monolayer. Many slopes, such as rocks separated from the mother rock due to the development of discontinuities due to the blasting, are unstable in structure, so reinforcing the rock slopes using only existing nail structures has a problem that can be followed.

그 가장 큰 이유 중의 하나가 네일구조체 자체의 특성이라 할 수 있다.One of the biggest reasons is the nature of the nail structure itself.

즉, 네일구조체는 비록 천공홀(3)에 그라우팅(2)이 주입되어 고결되어 있다하더라도, 구조체 자체로 보았을 때는 천공홀(3)에 네일구조체가 단순 끼워진 것에 불과하다.That is, the nail structure, although grouting (2) is injected into the drilling hole (3) to be solidified, when viewed from the structure itself is only a simple insertion of the nail structure in the drilling hole (3).

물론, 암반사면 전용의 보강을 위하여 천공홀에 두부를 정착시키고, 여기에 인장력을 가하여 암반을 고정시키는 락앵커 구조물이 개발되어 있지만, 그 구조가 복잡하고 과도한 공사비가 요구되며, 락앵커 구조물의 두부역시 천공홀에 단순 끼워지는 것에 불과한 것이다.Of course, a rock anchor structure for fixing the head in the perforation hole and fixing the rock by applying a tensile force to the rock slope reinforcement has been developed, but the structure is complicated and excessive construction cost is required, and the head of the rock anchor structure It is just a simple fitting in the hole.

또한, 락앵커 구조물은 하향경사시공만이 가능한 것으로, 상향천공의 수행이 곤란하며, 암반 절리층에 따른 락앵커 구조물의 삽입각도의 조정에도 한계가 있다.In addition, the rock anchor structure is only possible downhill construction, it is difficult to perform the upward drilling, there is a limit in the adjustment of the insertion angle of the rock anchor structure according to the rock joint layer.

상기 일반적인 소일네일로도 상향천공은 곤란하며, 이것은 네일의 단순삽입과 그라우팅 주입에 따른 한계에 의한 것이다.Even with the general small nails, upward perforation is difficult, which is due to limitations due to simple insertion and grouting of nails.

이를 좀 더 상세히 설명하기 위한 예시도면 도 2 는 하향시공과 상향시공의 차이점을 나타낸 단면설명도로서, 파쇄대층의 붕괴하려는 힘(화살표)이 발생할때, 네일구조체(7)에 인장력, 전단력 및 휨모멘트가 발생된다.Exemplary drawing for explaining this in more detail Figure 2 is a cross-sectional explanatory view showing the difference between the downward construction and upward construction, the tensile force, shear force and bending to the nail structure (7) when the force to collapse (arrow) of the fracture fracture layer occurs The moment is generated.

이때 도 2a 와 같이 상향시공은 붕괴하려는 힘에 대하여 네일구조체(7)를 인장력에 유리한 방향으로 배열할 수 있는 것이다.At this time, the upward construction as shown in Figure 2a is to be able to arrange the nail structure 7 in the direction favoring the tensile force against the force to collapse.

이에 의해 네일구조체(7) 자체로 보았을때 하향천공보다 상향천공의 네일구조체(7)가 유리한 것이며, 더욱이 절리층의 층면에 대하여도 상향시공은 경사조절이 자유롭다.As a result, when viewed as a nail structure 7 itself, the uplinked nail structure 7 is more advantageous than the downdraft, and further, the upward construction of the joint layer is freely inclined.

이러한 상향시공은 먼저 네일(1)을 고정시킬 수단이 필수인데, 기존 소일네일링 공법에서 네일(1)을 고정시킬 수단이 없는 관계로 네일이 천공홀(3)에서 미끄러지고 이에 의해 상향시공에서 네일구조체(7)의 설치가 곤란했던 것이다.In this upward construction, a means for fixing the nail 1 is essential. Since there is no means for fixing the nail 1 in the existing small nailing method, the nail slides in the drilling hole 3 and thereby in the upward construction. It was difficult to install the nail structure 7.

또한, 락앵커는 강선을 이용하므로 상향시공에서 두부를 천공홀까지 삽입하는 것 자체가 곤란했던 것이다.In addition, because the lock anchor uses a steel wire, it was difficult to insert the head to the punching hole in the upward construction.

상향천공의 수행을 가능케 하도록 개발된 것이 압력식 소일네일이며, 압력식 소일네일링은 팩커를 이용하여 천공홀의 입구를 밀폐시킴과 더불어 네일을 고정한 상태에서 그라우팅 주입이 가능하도록 된 것이다.The pressure soil nail was developed to enable the upward drilling, and the pressure soil nailing was used to seal the inlet of the punching hole using a packer and to grout injection while fixing the nail.

그러나, 이러한 압력식 소일네일링 역시 단순 끼움식 결합이라는 소일네일링의 한계를 벗어나지 못하고 있으며, 패커에 의한 네일의 고정과 그라우팅 주입시 약액의 주입과 공기 및 이물질의 배출을 위한 배출관의 형성 등 그 구조가 복잡하고 시공비가 과도하게 소요되는 문제점을 내포하고 있는 것이다.However, such pressure soil nailing also does not escape the limitation of the soil nailing of a simple fitting combination, such as the injection of a chemical solution during the nail fixing and grouting injection by the packer and the formation of a discharge pipe for the discharge of air and foreign matter The problem is complicated structure and excessive construction cost.

특히, 구조의 복잡성에 따른 시공비의 과도소요는 부실시공의 문제점이 내포된 것으로, 우리나라의 실정에서는 해결되어야 할 과제이다.In particular, the excessive demand of construction cost according to the complexity of the structure is a problem of the sub-construction, which is a problem to be solved in the present situation in Korea.

또 한편으로, 상향시공이 가능한 것으로는 소일네일과 유사한 구조를 갖는 락볼트가 개발되어 있는데, 이것은 네일의 선단에 급결액을 사용하여 네일선단부를 암반에 정착시키는 것이다.On the other hand, rock bolts having a structure similar to small nails have been developed as upward construction, which is to fix the nail tip to the rock by using a fastening liquid at the tip of the nail.

그러나, 인발저항력이 취약하고 네일의 길이에 제한이 뒤따르는 문제점이 있었던 것이다.However, there was a problem that the pull resistance is weak and the length of the nail is followed.

한편, 사면의 안전률은 부할면 저변에 작용하는 보강재인 네일구조체의 인장력에 비례하는 것으로 알려져 있으며, 따라서 네일구조체의 인장력 확보가 중요하다.On the other hand, the safety factor of the slope is known to be proportional to the tensile force of the nail structure, which is a reinforcing material acting on the base of the load surface, therefore it is important to secure the tensile force of the nail structure.

이러한 관점에서 천공홀에 삽입된 구조를 보이는 네일구조체는 투입재료 대비 인발저항력을 충분히 활용하지 못하고 있다는 구조적 결함을 보이고 있는 것이며, 이러한 네일구조체의 인발저항력 보완은 해결되어야할 과제였던 것이다.From this point of view, the nail structure showing the structure inserted into the perforation hole is showing a structural defect that it is not sufficiently utilizing the pull resistance compared to the input material, and the complement of the pull resistance of the nail structure was to be solved.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 기존의 네일링 공법에 앵커공법을 응용시켜 네일링 공법과 앵커공법이 상호보완되도록 함으로써, 그 보완과 상승효과에 따른 네일구조체의 인장저항력을 극대화함과 더불어 용이한 네일의 정착과 공법의 간단화를 수행하는 사면보강공사용 소일네일구조체 및 그 공법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to improve the above problems, by applying the anchor method to the existing nailing method to complement the nailing method and the anchor method, the tensile resistance of the nail structure according to its complement and synergistic effect The purpose of the present invention is to provide a nail reinforcement structure for slope reinforcement for maximizing and simplifying nail fixation and simplification.

이를 위한 본 발명은 사면보강공사용 천공홀에 지지고정되는 앵커블레이드가 포함된 앵커몸체와 이 앵커몸체에서 앵커블레이드를 확장시켜 천공홀에 압박시키는 테이퍼몸체를 네일에 삽입시켜 네일과 앵커몸체의 나사결합시 그 결합력에 의해 테이퍼몸체가 앵커블레이드를 확장시킴으로써, 앵커몸체를 통해 네일선단이 천공홀(모반)에 정착되도록 하고, 이 천공홀에 정착된 네일에 그라우팅 등의 후공정을 수행한 것이다.The present invention for this purpose is to anchor the anchor body including the anchor blade supported in the drilling hole for reinforcement of the slope and the tapered body that is pressed into the nail to expand the anchor blade in the anchor body in the nail screw connection of the nail and anchor body The tapered body expands the anchor blade by the coupling force, so that the nail tip is fixed to the perforation hole (nevus) through the anchor body, and a post-process such as grouting is performed on the nail fixed in the perforation hole.

도 1 은 종래 네일구조체 및 공법을 설명하기 위한 단면설명도,1 is a cross-sectional view illustrating a conventional nail structure and method;

도 2 는 네일구조체의 하향시공과 상향시공의 차이점을 설명하기 위한 단면개념도,2 is a cross-sectional conceptual view for explaining the difference between the downward construction and upward construction of the nail structure,

도 3 은 본 발명에 따른 소일네일구조체를 나타낸 사시설명도,3 is a facility name showing a small nail structure according to the present invention,

도 4 는 본 발명에 따른 소일네일구조체의 작동상태를 나타낸 사시설명도,Figure 4 is a facility name showing the operating state of the small nail structure according to the invention,

도 5 는 본 발명에 따른 소일네일구조체의 작동상태를 나타낸 단면설명도,5 is an explanatory cross-sectional view showing an operating state of the small nail structure according to the present invention;

도 6 은 본 발명에 따른 소일네일구조체에 의한 상향시공을 나타낸 단면설명도이다.Figure 6 is a cross-sectional explanatory view showing the upward construction by the small nail structure according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

1 - 네일, 3 - 천공홀,1-nail, 3-drill hole,

4 - 간격재, 5 - 지압판,4-spacer, 5-pressure plate,

6 - 보울트, 10 - 압박나사면,6-bolt, 10-pressure screw,

12 - 보강테이퍼면, 14 - 테이퍼몸체,12-reinforcing tapered face, 14-tapered body,

16 - 앵커블레이드, 18 - 앵커몸체,16-anchor blade, 18-anchor body,

20 - 절개부, 22 - 변형유도넥,20-incision, 22-strain-guided neck,

24 - 지지몸체, 26 - 테이퍼내면,24-support body, 26-inside taper,

28 - 관통홀, 30 - 결합나사공,28-through hole, 30-mating screw,

32 - 스토퍼면, 34 - 쐐기돌기,32-stopper face, 34-crust,

36 - 그라우팅주입호스, 38 - 에어배출호스,36-Grouting Injection Hose, 38-Air Discharge Hose,

이를 위한 본 발명은 모반에 형성된 천공홀에 네일을 삽입시키고, 여기에 그라우팅을 충진고결시켜 형성되는 사면보강공사용 소일네일 구조체에 있어서, 상기 네일 선단에 나사결합에 의해 앵커블레이드를 확장시켜 천공홀의 끝단에서 내주면에 압착 또는 침투되어 네일에 모반을 지점으로 인장저항력을 제공하는 앵커몸체가 결합되는 것을 특징으로 하는 사면보강공사용 소일네일 구조체이다.여기서, 앵커몸체는 네일선단에 인장저항력이 제공되도록 강성이 확보되면서 모반에 정착되도록 내측으로 경사면을 갖는 쐐기단면을 갖음과 더불어 확장을 위한 절개부와 변형유도넥을 갖는 앵커블레이드를 포함하며, 이 앵커블레이드를 나사결합력에 의해 확장 정착시키기 위해 네일선단에 압박나사면과 이 압박나사면에 이웃되어 네일선단에 작용되는 인장력의 굴복에 대응하는 보강테이퍼면이 형성되고 이 보강테이퍼면에 상기 강성확보에 따른 외측으로의 두께가 증가되면서 상기 내측으로 경사면이 형성된 앵커블레이드에 따라 이를 확장시키는 테이퍼몸체가 끼워지는 한편, 앵커블레이드가 형성되어지고 상기 네일선단이 나합되는 결합나사공이 형성되는 지지몸체에는 앵커블레이드의 확장을 제한시키면서 상기 테이퍼몸체와 연동되어 이들 사이에 확장된 앵커블레이드를 모반에서 구속시키는 스토퍼면이 형성되며, 지지몸체의 저부에는 지지몸체의 회전을 방해하여 나사결합에 의한 앵커블레이드의 확장이 수행되도록 천공홀에서 고정을 보조하는 쐐기돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.The present invention for this purpose is to insert the nail into the drill hole formed in the birthmark, and the slope reinforcement for small nail structure formed by filling and grouting in this, the end of the drilling hole by expanding the anchor blade by screwing the nail tip Slope reinforcement small nail structure is characterized in that the anchor body is coupled or penetrated to the inner circumferential surface to provide a tensile resistance to the nevus point to the nail. Here, the anchor body is rigid to provide a tensile resistance to the nail tip It has a wedge end surface with an inclined surface to be secured to the birthmark while being secured, and includes an anchor blade having an incision and a deformation guide neck for expansion, and presses the nail to the nail tip to expand and fix the anchor blade by screwing force. Adjacent to the screw surface and this pressure screw surface A reinforcing taper surface corresponding to the yielding of the tension is formed, and the taper body for fitting the reinforcing taper body is expanded while the thickness of the reinforcing taper is increased along the anchor blade having the inclined surface formed therein while increasing the thickness of the reinforcing taper. A support body is formed in which the blade is formed and the coupling screw hole to which the nail tip is joined is formed a stopper surface for interlocking with the taper body to restrict the expansion of the anchor blade between them in the birthmark while restricting the expansion of the anchor blade. The bottom of the support body is characterized in that the wedge protrusion is formed to assist the fixing in the drilling hole so as to prevent the expansion of the anchor blade by screwing to interfere with the rotation of the support body. Hereinafter, in the art to which the present invention pertains To the extent that a person of knowledge can easily carry out this invention. To described in detail, and to the accompanying drawings the preferred embodiments of the invention will be described in detail by reference. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, working effects, and the like of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.

참고로 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred examples to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment, Various changes and modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments will be found.

예시도면 도 3 는 본 발명에 따른 소일네일구조체를 나타낸 사시설명도이고, 예시도면 도 4 은 본 발명에 따른 소일네일구조체의 작동상태를 나타낸 사시설명도이며, 예시도면 도 5 는 본 발명에 따른 소일네일구조체의 작동상태를 나타낸 단면설명도이다.Exemplary drawings Figure 3 is a facility name diagram showing a small nail structure according to the present invention, Figure 4 is a facility name showing the operating state of a small nail structure according to the invention, Figure 5 is an exemplary view according to the present invention Explanatory cross-sectional view showing the operating state of the small nail structure.

또한, 예시도면 도 6 은 본 발명에 따른 소일네일구조체에 의한 상향시공을 나타낸 단면설명도이다.6 is an explanatory cross-sectional view showing the upward construction by the small nail structure according to the present invention.

본 발명은 네일(1)선단에 형성된 압박나사면(10)과 이 압박나사면(10)에 이웃되어 인장력의 굴복에 대응하는 보강테이퍼면(12)과 이 보강테이퍼면(12)에 끼워지는 테이퍼몸체(14)와: 상기 압박나사면(10)과의 나사결합에 의한 테이퍼몸체(14)의 이동에 의해 확장되면서 천공홀(3)의 내주면에 압착 또는 침투되는 앵커블레이드(16)가 포함되는 앵커몸체(18)로 이루어진 사면보강공사용 소일네일구조체이다.According to the present invention, the pressing screw surface 10 formed at the tip of the nail 1 and the reinforcing taper surface 12 corresponding to the yielding of the tensile force adjacent to the pressing screw surface 10 are fitted to the reinforcing taper surface 12. Tapered body 14 and: the anchor blade 16 is compressed or penetrated into the inner circumferential surface of the drilled hole (3) while being expanded by the movement of the tapered body 14 by the screw coupling with the pressing screw surface (10). Slope reinforcement used for the nail body structure consisting of the anchor body (18).

여기서, 앵커몸체(18)는 테이퍼몸체(14)의 이동에 의해 확장되게 방사상의절개부(20)를 갖는 앵커블레이드(16)가 변형유도넥(22)을 매개로 지지몸체(24)에 연결됨과 더불어, 앵커블레이드(16)에는 테이퍼몸체(14)에 의한 확장이 유도되게 테이퍼몸체(14)의 외면과 대응하는 테이퍼내면(26)과 네일(1)선단이 관통되는 관통홀(28)이 형성되는 한편, 지지몸체(24)의 중앙에는 압박나사면(10)과의 결합을 위한 결합나사공(30)이 형성되고, 지지몸체(24)의 외주에는 앵커블레이드(16)의 확장이 제한되게 스토퍼면(32)이 형성되며, 지지몸체(24)의 저부에는 지지몸체(24)의 회전을 방해하여 나사결합에 의한 앵커블레이드(16)의 확장이 수행되도록 천공홀(3)에서 고정을 보조하는 쐐기돌기(34)가 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the anchor body 18 is connected to the support body 24 via the deformation induction neck 22 is anchor blade 16 having a radial incision 20 to be expanded by the movement of the tapered body 14 In addition, the anchor blade 16 has a tapered inner surface 26 corresponding to the outer surface of the tapered body 14 and a through hole 28 through which the tip of the nail 1 penetrates so that expansion by the tapered body 14 is induced. On the other hand, the coupling screw hole 30 for coupling with the pressing screw surface 10 is formed in the center of the support body 24, and the expansion of the anchor blades 16 is limited on the outer circumference of the support body 24. The stopper surface 32 is formed, and the bottom of the support body 24 is fixed at the drilling hole 3 so that the rotation of the support body 24 is prevented and expansion of the anchor blade 16 is performed by screwing. It is characterized in that the assisting wedge 34 is formed.

한편, 이러한 본 발명의 소일네일구조체에 따라 소일네일링공법을 제공하며, 본 발명은 방사상으로 확장되는 앵커블레이드(16)를 갖으면서 이 앵커블레이드(16)의 확장을 제한하는 스토퍼면(32)을 갖는 앵커몸체(18)를 마련하고, 천공홀(3)에 삽입되는 네일(1)선단에는 상기 앵커블레이드(16)를 확장시키는 테이퍼몸체(14)를 끼워 네일(1)과 앵커몸체(18)의 나사결합과 이 나사결합력에 의한 앵커몸체(14)에서의 테이퍼몸체(1) 이동으로 앵커블레이드(167)를 확장시켜, 앵커블레이드(16)가 천공홀(3)에 압박 또는 침투됨과 더불어 네일(1)과 결합된 앵커몸체(18)의 스토퍼면(32)에 의해 지지되도록 함으로써 상기 앵커몸체(18)에 의해 네일(1)이 모반에 정착된 상태에서 후공정인 그라우팅과 와이어메시 설치 및 쇼크리트 등을 수행하는 사면보강공사용 소일네일공법이다.Meanwhile, according to the small nail structure of the present invention, a small nailing method is provided, and the present invention has a stopper surface 32 for limiting the expansion of the anchor blade 16 while having the anchor blade 16 extending radially. Anchor body 18 having a shape is provided, and a nail 1 and an anchor body 18 are fitted with a tapered body 14 extending the anchor blade 16 at the tip of the nail 1 inserted into the drilling hole 3. ) And the anchor blade 167 is expanded by the tapered body 1 moving in the anchor body 14 by the screwing force, and the anchor blade 16 is pressed or penetrated into the hole 3. Supporting by the stopper surface 32 of the anchor body 18 coupled to the nail 1, the grouting and wire mesh installation, which is a post-process in the state where the nail 1 is fixed to the birthmark by the anchor body 18 Slope nailing method for slope reinforcement .

상술된 바와 같이 본 발명은 기존의 네일링 공법에 앵커공법을 응용시켜 네일링 공법과 앵커공법이 상호보완되도록 함으로써, 그 보완과 상승효과에 따른 네일구조체의 인장저항력을 극대화함과 더불어 용이한 네일의 정착과 공법의 간단화를 수행하는 소일네일구조체 및 그 공법을 제공한다.As described above, the present invention by applying the anchor method to the existing nailing method to make the nailing method and the anchor method complementary, maximizing the tensile resistance of the nail structure according to its complement and synergistic effect and easy nail It provides a small nail structure and its construction to carry out the settlement and simplify the construction.

즉, 소일 네일링은 시공이 간편하고 공사비가 저렴한 대신 전술된 바와 같이 네일구조체 자체의 문제점이 있다.That is, the soil nailing has a problem of the nail structure itself, as described above instead of easy construction and low construction cost.

이러한 네일구조체 자체의 문제점을 앵커구조체가 담당하도록 함으로써, 이러한 앵커구조체와 네일구조체의 유기적 조합에 의해 투입재료 대비 인발저항력을 극대화시키고 지층구조에 따른 상향공사가 가능하며, 저렴한 공사비가 유지되도록 한 것이다.The anchor structure is responsible for the problems of the nail structure itself, by maximizing the pull-out resistance compared to the input material by the organic combination of the anchor structure and the nail structure, it is possible to work up the structure according to the geological structure, and to maintain a low construction cost .

이를 위한 본 발명은 사면보강공사용 천공홀(3)에 지지고정되는 앵커블레이드(16)가 포함된 앵커몸체(18)와 이 앵커몸체(18)에서 앵커블레이드(16)를 확장시켜 천공홀(3)에 압박시키는 테이퍼몸체(14)를 네일(1)에 삽입시켜 네일(1)과 앵커몸체(18)의 나사결합시 그 결합력에 의해 테이퍼몸체(14)가 앵커블레이드(16)를 확장시킴으로써, 앵커몸체(18)를 통해 네일(1)선단이 천공홀(모반)에 정착되도록 한 것이다.The present invention for this purpose is to extend the anchor blade (16) and the anchor blade (16) in the anchor body (18) including the anchor blade (16) that is fixed to the drill hole (3) for use in the reinforcement hole drilling hole (3) The tapered body 14 is pressed into the nail 1 by inserting the taper body 14 into the nail 1 and the tapered body 14 expands the anchor blades 16 by the coupling force when the nail 1 and the anchor body 18 are screwed together. Through the anchor body 18, the tip of the nail (1) is to be settled in the drilling hole (nevus).

이를 좀더 상세히 설명하면, 앵커블레이드(16)는 봉형을 기본으로 테이퍼몸체(14)와 부합되는 테이퍼내면(26), 즉 원추내면을 갖고 방사상으로 절개부(20)를 갖는다.In more detail, the anchor blade 16 has a tapered inner surface 26, ie, a conical inner surface, which is aligned with the tapered body 14 based on a rod shape, and has a radially cut portion 20.

또한, 테이퍼내면(26)에 연장되어 네일(1)의 관통을 위한 관통홀(28)을 갖는다.It also extends to the tapered inner surface 26 and has a through hole 28 for penetrating the nail 1.

상기 앵커블레이드(16)가 설치되는 지지체를 제공하는 지지몸체(24)에는 앵커블레이드(16)와 변형유도넥(22)을 매개로 연결되어 테이퍼몸체(14)의 이동시 앵커블레이드(16)의 방사상 확장을 유도시킨다.The support body 24, which provides the support on which the anchor blades 16 are installed, is connected to the anchor blades 16 and the deformation guide neck 22 through the radial movement of the anchor blades 16 when the taper body 14 is moved. Induce expansion

이와 더불어 스토퍼면(32)은 앵커블레이드(16)의 적당한 확장만을 허용하여 더이상 후방으로 꺽여지는 것을 방지한다.In addition, the stopper surface 32 allows only proper expansion of the anchor blade 16 to prevent it from further bending backwards.

여기서, 스토퍼면(32)은 테이퍼형상으로 앵커블레이드(16)의 확장시 그 한계를 제공하는 간섭면을 제공하며 테어퍼몸체(14)와는 반대 경사면을 갖는다.Here, the stopper surface 32 is tapered to provide an interference surface that provides a limit upon expansion of the anchor blade 16 and has an inclined surface opposite to the taper body 14.

한편, 상기 앵커블레이드(16)는 테이퍼몸체(14)와 지지몸체(24), 천공홀(3)을 사이에 두고 고정되므로, 상기 변형유도넥(22)이 굴복, 파괴, 전단되어도 무방하다.On the other hand, since the anchor blade 16 is fixed between the tapered body 14, the support body 24, and the drilling hole 3, the deformation guide neck 22 may be succumbed, broken, or sheared.

즉, 변형유도넥(22)은 앵커블레이(16)드의 정착력에 영향을 미치지 않으며, 변형유도넥(16)이 굴복되어도 앵커블레이드가 이탈될 염려가 없는 것이다.That is, the strain inducing neck 22 does not affect the anchoring force of the anchor blade 16, and there is no fear that the anchor blade may be detached even when the strain inducing neck 16 is succumbed.

오히려, 과도한 인장력이 작용되는 경우 앵커블레이드(16)는 모반을 파고들면서 네일(1)선단은 더욱 견고하게 모반에 정착되는 것이다.On the contrary, when the excessive tensile force is applied to the anchor blade 16 to dig the birthmark nail (1) is to be firmly fixed to the birthmark.

이때, 본 발명에 따른 소일네일구조체에는 강한 인장력에 대응하기 위해 보강테이퍼면(12)이 네일(1)선단에 형성되어 있다.In this case, in the small nail structure according to the present invention, a reinforcing taper surface 12 is formed at the tip of the nail 1 to cope with a strong tensile force.

즉, 테이퍼몸체(14)가 끼워지는 네일(1)선단의 테이퍼면은 네일의 나사결합시 테이퍼몸체(14)를 앵커몸체 측으로 이동시키는 지지면의 역할을 함과 더불어 보강면의 역할을 한다.That is, the tapered surface at the tip of the nail 1 into which the tapered body 14 is fitted serves as a reinforcing surface as well as serving as a support surface for moving the tapered body 14 to the anchor body side when screwing the nail.

이것은 단순히 테이퍼몸체(14)를 끼우기 위해 네일(1)선단에 턱을 형성시키게 되면, 이러한 급격한 경계선은 강한 인장력의 작용시 굴복점을 제공하지만 자연스러운 연결면인 테이퍼면은 이러한 굴복점 제공을 방해함으로, 보강면의 역할을하게되는 것이다.This is because if a chin is formed at the tip of the nail 1 simply to fit the tapered body 14, such a sharp boundary provides a yield point upon the application of strong tensile force, but the tapered surface, which is a natural connection, prevents this yield point. , Will act as a reinforcement surface.

한편, 지지몸체(24)에는 쐐기돌기(34)가 형성되어 있어, 네일(1)의 회전시 앵커몸체(18)의 회전을 방지하여 나사결합을 보조한다.On the other hand, the support body 24 is formed with a wedge 34, to prevent the rotation of the anchor body 18 during the rotation of the nail (1) to assist the screwing.

따라서, 작업자는 테이퍼몸체(14)와 앵커몸체(18)를 네일(1)선단에 결합시킨 상태에서 천공홀(3)에 네일(1)을 삽입한 다음 압박을 가하면서 네일(1)을 회전시키게 되면 나사결합에 의해 테이퍼몸체(14)가 앵커몸체(18)로 이동되면서 앵커블레이드(16)가 확장되고 이에 의해 천공홀(3)에 앵커몸체(18)가 정착되는 것이다.Therefore, the operator inserts the nail 1 into the drill hole 3 while the tapered body 14 and the anchor body 18 are coupled to the nail 1 tip, and then rotates the nail 1 while applying pressure. When the tapered body 14 is moved to the anchor body 18 by screwing, the anchor blade 16 is expanded, thereby anchoring the anchor body 18 to the drilling hole 3.

이때, 장착되는 지반이 토반인 경우에는 앵커블레이드(16)가 천공홀(3)에 침투되어 모반에 정착될 것이고, 장착되는 지반이 암반인 경우에는 실제로 불규칙한 천공홀의 홈부에 앵커블레이드(16)가 압착될 것이다.At this time, when the ground is installed soil is anchor blade 16 will penetrate into the drill hole (3) will be settled in the birthmark, if the ground is rock is anchor blade 16 is actually in the groove of the irregular drilling hole Will be compressed.

한편, 이러한 앵커블레이드(16)의 압착시 쐐기돌기(34)는 불규칙한 천공홀(3)의 내면에 고정되어 나사결합시 지지몸체(24)의 회전을 방지시키게 되는 것이다.On the other hand, when the anchor blade 16 when pressing the wedge 34 is fixed to the inner surface of the irregular drilling hole 3 is to prevent the rotation of the support body 24 when screwing.

이러한 본 발명에 의한 네일구조체는 기존과 다른 사면보강구조체를 제공하게되며, 앵커구조체와의 조합에 의해 인발저항력의 극대화와 간단한 공법이 제공된다.The nail structure according to the present invention is to provide a slope reinforcement structure different from the existing, by maximizing the pull-out resistance and a simple method by combining with the anchor structure.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 사면안정률의 가장 큰 요소는 네일구조체의 인발저항력이며 약 10ton 정도로 규정되어 있다.In more detail, the biggest factor of slope stability is nail resistance of nail structure and is defined as about 10 tons.

이 10ton의 인발저항력을 위한 네일구조체의 설계시, 앵커구조체가 모반에 정착되어 인장력이 부가되므로, 본 발명의 네일구조체는 기존에 투입되는 재료대비훨씬 적은 재료가 투입되어도 이러한 인발저항력을 얻을 수 있는 것이며,In the design of the nail structure for the pulling resistance of 10ton, since the anchor structure is fixed to the birthmark and added tensile force, the nail structure of the present invention can obtain such a pull resistance even if much less material than the conventionally introduced material Will be

또한, 동일 재료의 투입시 그 인발저항력의 배가는 당연한 결과이다.In addition, the doubling of the pullout resistance when the same material is added is a natural result.

한편, 앵커구조체에 의해 암반으로의 적용이 탁월하며, 모암에 앵커몸체(18)가 정착되는 경우 모암이 네일(1)을 통하여 주변 파쇄대의 하중을 붙잡고 있기 때문이다.On the other hand, the anchor structure is excellent in the application to the rock, because when the anchor body 18 is fixed to the mother arm is because the hair holding the load of the peripheral fracture zone through the nail (1).

특히, 본 발명은 상향시공의 어려움을 개선시키는 역할을 한다.In particular, the present invention serves to improve the difficulty of upward construction.

즉, 네일(1)선단이 모반에 정착되어 있으므로, 상향천공에 따른 네일을 고정하기 위한 패커기와 이에 따른 복잡한 구조체의 설치가 필요없다.That is, since the tip of the nail 1 is fixed to the birthmark, it is not necessary to install a packer for fixing the nail according to the upward perforation and a complicated structure accordingly.

따라서, 단순히 천공홀의 입구를 폐쇄시키면서 그라우팅호스(36) 통해 그라우팅을 주입시킴과 더불어 에어배출호스(38)을 통해 공기를 배출시키면 간단한 시공으로 상향시공이 가능하며, 이것의 가능 이유는 상술된 바와 같이 네일(1)이 모반에 정착되는 것에 그 기초가 있는 것이다.Therefore, by simply injecting grouting through the grouting hose 36 while closing the inlet of the drilling hole, and discharging air through the air discharge hose 38, upward construction is possible by simple construction, and the reason for this is as described above. Likewise, the nail 1 is based on the fixation on the birthmark.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 사면보강을 위한 네일선단에 앵커를 설치하여 네일이 모반에 정착되도록 하여 네일링 공법과 앵커공법을 조합시킴으로써, 간단한 시공으로 네일구조체의 인장저항력이 극대화되고 앵커에 의해 암반으로의 적용이 우월하다는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by installing an anchor on the nail tip for slope reinforcement to allow the nail to be fixed to the birthmark by combining the nailing method and the anchor method, the tensile resistance of the nail structure is maximized by a simple construction and to the anchor This has the effect of superior application to rock.

또한, 공정에 있어서 기존의 소일네일링 공법에 네일을 회전시켜 앵커를 설치하는 간단한 시공만이 추가되어 시공이 용이하며, 상향시공이 용이하다는 효과가 있다.In addition, in the process, only a simple construction for installing the anchor by rotating the nail in the existing small nailing method is added, the construction is easy, there is an effect that the upward construction is easy.

Claims (3)

모반에 형성된 천공홀(3)에 네일(1)을 삽입시키고, 여기에 그라우팅을 충진고결시켜 형성되는 사면보강공사용 소일네일 구조체에 있어서, 상기 네일(1) 선단에 나사결합에 의해 앵커블레이드(16)를 확장시켜 천공홀(3)의 끝단에서 내주면에 압착 또는 침투되어 네일(1)에 모반을 지점으로 인장저항력을 제공하는 앵커몸체(18)가 결합된 것을 특징으로 하는 사면보강공사용 소일네일구조체.In the nail reinforcement used for slope reinforcement formed by inserting the nail (1) in the perforation hole (3) formed in the birthmark, and the grouting is filled therein, the anchor blade (16) by screwing the tip of the nail (1) Slope reinforcement work nail structure for the reinforcement characterized in that the anchor body 18 is coupled or penetrated to the inner peripheral surface at the end of the drill hole (3) to provide a tensile resistance to the nevus point to the nail 1 . 제 1 항에 있어서, 앵커몸체(18)는 네일(1)선단에 인장저항력이 제공되도록 강성이 확보되면서 모반에 정착되도록 내측으로 경사면을 갖는 쐐기단면을 갖음과 더불어 확장을 위한 절개부(20)와 변형유도넥(22)을 갖는 앵커블레이드(16)를 포함하며, 이 앵커블레이드(16)를 나사결합력에 의해 확장 정착시키기 위해 네일(1)선단에 압박나사면(10)과 이 압박나사면(10)에 이웃되어 네일(1)선단에 작용되는 인장력의 굴복에 대응하는 보강테이퍼면(12)이 형성되고, 이 보강테이퍼면(12)에 상기 강성확보에 따른 외측으로의 두께가 증가되면서 상기 내측으로 경사면이 형성된 앵커블레이드(16)에 따라 이를 확장시키는 테이퍼몸체(14)가 끼워지는 한편, 앵커블레이드(16)가 형성되어지고 상기 네일(1)선단이 나합되는 결합나사공(30)이 형성되는 지지몸체(24)에는 앵커블레이드(16)의 확장을 제한시키면서 상기 테이퍼몸체(14)와 연동되어 이들 사이에 확장된 앵커블레이드(16)를 모반에서 구속시키는 스토퍼면(32)이 형성되며, 지지몸체(24)의 저부에는 지지몸체(24)의 회전을 방해하여 나사결합에 의한 앵커블레이드(16)의 확장이 수행되도록 천공홀(3)에서 고정을 보조하는 쐐기돌기(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 사면보강공사용 소일네일구조체.According to claim 1, Anchor body 18 has a wedge end surface having an inclined surface inwardly to be secured to the birthmark while the rigidity is secured to provide a tensile resistance to the nail (1) tip and incision 20 for expansion And an anchor blade (16) having a strain-inducing neck (22), and the compression screw surface (10) and the compression screw surface at the tip of the nail (1) to expand and fix the anchor blade (16) by screwing force. The reinforcing taper surface 12 is formed adjacent to (10) to correspond to the yielding of the tensile force applied to the tip of the nail (1), and the thickness of the reinforcing taper surface 12 to the outside according to the stiffness is increased, The tapered body 14 to which the inclined surface is formed inclined toward the anchor blade 16 is fitted, while the anchor blade 16 is formed, and the nail 1 is screwed to the coupling screw hole 30. The support body 24 is formed anchor bleed A stopper surface 32 is formed on the bottom of the support body 24 to restrict the expansion of the rod 16 and to interlock with the tapered body 14 to restrain the anchor blades 16 extending therebetween from the birthmark. Slope reinforcement work nails characterized in that the wedge protrusion 34 is formed to assist the fixing in the drilling hole 3 so that the expansion of the anchor blade 16 by screwing is performed by preventing the rotation of the support body 24. Structure. 방사상으로 확장되는 앵커블레이드(16)를 갖으면서 이 앵커블레이드(16)의 확장을 제한하는 스토퍼면(32)을 갖는 앵커몸체(18)를 마련하고, 천공홀(3)에 삽입되는 네일(1)선단에는 상기 앵커블레이드(16)를 확장시키는 테이퍼몸체(14)를 끼워 네일(1)과 앵커몸체(18)의 나사결합과 이 나사결합력에 의한 앵커몸체(14)에서의 테이퍼몸체(1) 이동으로 앵커블레이드(167)를 확장시켜, 앵커블레이드(16)가 천공홀(3) 외측방으로 압박 또는 침투됨과 더불어 네일(1)과 결합된 앵커몸체(18)의 스토퍼면(32)에 의해 지지되도록 함으로써 상기 앵커몸체(18)에 의해 네일(1)이 모반에 정착되어 인장저항력이 확보된 상태에서 후공정인 그라우팅과 와이어메쉬 설치 및 쇼크리트 등을 수행하는 사면보강공사용 소일네일링공법.A nail (1) having an anchor blade (16) extending radially and provided with an anchor body (18) having a stopper surface (32) for limiting the expansion of the anchor blade (16) and inserted into the drilling hole (3) The tapered body (1) in the anchor body (14) by screwing the nail (1) and the anchor body (18) and the screw coupling force by inserting the tapered body (14) extending the anchor blade (16) at the tip By expanding the anchor blade 167 by movement, the anchor blade 16 is pressed or penetrated to the outside of the drilling hole 3 and by the stopper surface 32 of the anchor body 18 coupled with the nail 1. Soil nailing method for slope reinforcement work for performing the grouting, wire mesh installation and shock concrete, which is a post-process in the state in which the nail (1) is fixed to the birthmark by the anchor body (18) to ensure that it is supported.
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