KR100608502B1 - Method for constructing anchors to the slope of a road using steel pipe and pack - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체시공방법은, 측량을 하여 천공할 위치와 각도를 측정할 수 있도록 도로의 절토사면의 하단부에 규준틀을 설치하고, 앵커링용 구멍을 계획심도까지 천공하는 단계; 몸체의 일단에서 타단쪽으로 일정 영역까지 주입재의 토출을 위한 다수의 구멍이 형성되어 있는 강관의 상기 주입재 토출용 구멍이 형성되어 있는 부분을 팩 속에 넣은 후 팩의 입구를 밀봉하는 단계; 팩이 설치된 강관의 팩설치 부분을 절토사면의 천공홀 속에 삽입하고 천공홀 입구 주변부에 모르타르를 바르는 단계; 강관의 노출된 타단부와 상기 강관에 설치되어 있는 팩 사이의 천공홀 내부 공간에 소정의 주입재를 자연압으로 정압 주입(1차 주입)하는 단계; 1차 주입에 따른 주입재의 고결 후, 상기 강관의 노출 단부를 통해 상기 강관의 단부에 설치되어 있는 팩 내부에 소정의 압력으로 주입재를 주입(2차 주입)하는 단계; 및 2차 주입에 따른 주입재가 고결된 후, 강관의 주입구 주변부를 면정리하여 마무리하는 단계를 포함한다.In the anchoring structure construction method for stabilizing the cut slope using the steel pipe and the pack according to the present invention, by installing a scaffold frame at the lower end of the cut slope of the road to measure the position and angle to be drilled, the anchoring hole Drilling to the planned depth; Sealing the inlet of the pack after inserting a portion in which the injection hole for discharging the injection material of the steel pipe in which a plurality of holes for discharging the injection material are formed from one end of the body to a predetermined area is formed in the pack; Inserting the pack installation portion of the steel pipe in which the pack is installed into the perforation hole of the cut slope and applying mortar to the periphery of the perforation hole entrance; Static pressure injection (primary injection) of a predetermined injection material into a natural pressure in the space inside the perforation hole between the exposed other end of the steel pipe and the pack installed in the steel pipe; After solidifying the injection material according to the first injection, injecting the injection material at a predetermined pressure into the pack provided at the end of the steel pipe through the exposed end of the steel pipe (second injection); And after the injection material is solidified according to the secondary injection, finishing the surface by surrounding the injection hole of the steel pipe.
이와 같은 본 발명에 의하면, 앵커로 강관을 사용하되, 강관의 단부에 설치된 토목섬유 재질의 우지스 팩에 우지스 그라우트재를 주입하여 지중에 확실한 구근을 형성함으로써 견고한 정착장을 만들어 절토사면의 강도를 유지하고 사면을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, while using a steel pipe as an anchor, by inserting a woody grout material into the ground fiber pack of geosynthetic material installed at the end of the steel pipe to form a solid bulb in the ground to create a solid anchorage to the strength of the cut slope There is an advantage to maintain and stabilize the slope.
Description
도 1은 본 발명에 따른 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체의 시공방법에 따라 절토사면에 앵커가 시공된 상태를 개략적으로 보여주는도면. 1 is a view schematically showing a state in which the anchor is installed on the cut slope according to the construction method of the anchoring structure for the stability of the cut slope using the steel pipe and pack according to the present invention.
도 2는 도 1에서의 앵커 주변부에 대한 부분 발췌 상세도.FIG. 2 is a partial excerpt detail of the anchor periphery in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 2에서의 강관 주입구에 체결된 캡너트의 내부 구조를 보여주는 도면.3 is a view showing the internal structure of the cap nut fastened to the steel pipe inlet in FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100...도로 110...절토사면100
110h...천공홀 120...강관110h ... hole 120.steel pipe
120h...주입재 토출공 122...소켓120 h ... Injection
124...밴드 125...별도의 팩124
126...스페이서 130...팩(WGS pack)126
140...시멘트 모르타르 142...철판140.cement mortar 142steel plate
144...캡 너트 146...주입호스144
148...압력게이지148 ... pressure gauge
본 발명은 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체의 시공방법에 관한 것으로서, 특히 스틸 바(steel bar)를 앵커로 사용하는 대신에 강관(steel pipe)을 사용하되, 강관의 단부에 설치된 토목섬유 재질의 우지스 팩(WGS pack)에 우지스 그라우트재를 주입하여 지중에 확실한 구근을 형성함으로써 견고한 정착장을 만들어 절토사면의 강도를 유지하고 사면을 안정화시킬 수 있는, 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of constructing an anchoring structure for stabilizing cut slopes using steel pipes and packs, in particular using a steel pipe instead of using a steel bar (steel bar), but at the end of the steel pipe Steel pipes and packs can be made by injecting wedge grout material into the installed geotextiles WGS pack to form solid bulbs in the ground to create a firm anchorage to maintain cut strength and stabilize slopes. It relates to an anchoring structure construction method for the stability of the cut slope used.
일반적으로, 도로의 신설을 위해 산허리를 절개함에 따라 생성된 절토사면이 나, 기존 도로의 일측 혹은 양측에 존재하는 경사면에서는 하절기의 집중호우나 홍수, 그리고 동절기를 지나 해빙기에 이를 때 경사면의 지반이 취약해져 낙반이나 산사태 등과 같은 경사면의 붕괴사태가 자주 발생한다. 따라서, 이에 대응하기 위해 경사면의 지반을 보강하게 되는데, 통상 스틸 바(steel bar)를 이용한 앵커 공법이 사용된다. 그런데, 종래의 스틸 바를 이용한 앵커 공법은 확실한 구근을 형성하기 어렵고, 또한 지하수의 유속에 의해 주입재료의 유실 및 이탈 등이 발생하여 경사면의 강도를 지속적으로 안정되게 유지하기 어려운 문제가 있다. Generally, the cut slope created by cutting the hillside for new road construction, or on slopes existing on one or both sides of the existing road, the slope of the slope during the summer heavy rain or flood, They become vulnerable and often cause collapses on slopes such as rocks or landslides. Therefore, in order to cope with this to reinforce the ground of the slope, the anchor method using a steel bar (steel bar) is usually used. However, the conventional anchor method using a steel bar has a problem that it is difficult to form a reliable bulb, and the loss and separation of the injection material occurs due to the flow rate of the groundwater, it is difficult to keep the strength of the slope continuously stable.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 강관과 팩을 이용하여 지중에 확실한 구근을 형성함으로써 견고한 정착장을 만들어 절토사면의 강도를 유지하고 사면을 안정화시킬 수 있는 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention was created in view of the above, by using a steel pipe and a pack to form a solid bulb in the ground to create a solid anchorage to maintain the strength of the cut slope and to stabilize the slope using the steel pipe and pack An object of the present invention is to provide an anchoring structure construction method for stabilizing cut slopes.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체 시공방법은, 도로의 신설 등에 따라 형성된 절토사면의 안정화를 위해 그 절토사면에 앵커링하는 공법에 있어서,In order to achieve the above object, the anchoring structure construction method for stabilizing the cut slope using the steel pipe and the pack according to the present invention, in the method of anchoring the cut slope for stabilization of the cut slope formed in accordance with the establishment of the road,
(a) 측량을 하여 천공할 위치와 각도를 측정할 수 있도록 상기 절토사면의 하단부에 규준틀을 설치하고, 앵커링용 구멍을 계획심도까지 천공하는 단계;(A) installing a scaffold frame at the lower end of the cut slope to measure the position and angle to be drilled by the measurement, and drilling the anchoring hole to the planned depth;
(b) 몸체의 일단에서 타단쪽으로 일정 영역까지 주입재의 토출을 위한 다수의 구멍이 형성되어 있는 강관의 상기 주입재 토출용 구멍이 형성되어 있는 부분을 팩 속에 넣은 후 팩의 입구를 밀봉하는 단계;(b) sealing an inlet of the pack after inserting a portion of the steel pipe in which a plurality of holes for discharging the injection material are formed from one end of the body to a predetermined area for discharging the injection material is formed in the pack;
(c) 상기 팩이 설치된 강관의 팩설치 부분을 상기 단계 (a)에서 천공한 절토사면의 천공홀 속에 삽입하고 천공홀 입구 주변부에 모르타르를 바르는 단계;(c) inserting the pack installation portion of the steel pipe in which the pack is installed into the perforation hole of the cut slope drilled in the step (a) and applying mortar to the periphery of the perforation hole;
(d) 상기 강관의 노출된 타단부와 상기 강관에 설치되어 있는 팩 사이의 천 공홀 내부 공간에 소정의 주입재를 자연압으로 정압 주입(1차 주입)하는 단계; (d) positive pressure injection (primary injection) of a predetermined injection material into a natural pressure in the inner space of the drilling hole between the exposed other end of the steel pipe and the pack installed in the steel pipe;
(e) 상기 1차 주입에 따른 주입재의 고결 후, 상기 강관의 노출 단부를 통해 상기 강관의 단부에 설치되어 있는 팩 내부에 소정의 압력으로 주입재를 주입(2차 주입)하는 단계; 및(e) injecting the injection material at a predetermined pressure into the pack provided at the end of the steel pipe through the exposed end of the steel pipe after the solidification of the injection material according to the first injection (second injection); And
(f) 상기 2차 주입에 따른 주입재가 고결된 후, 강관의 주입구 주변부를 면정리하여 마무리하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다. (f) after the injection material is solidified according to the secondary injection, characterized in that it comprises the step of finishing the surface of the injection port peripheral portion of the steel pipe.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체 시공방법에 따라 절토사면에 앵커를 시공하는 개요를 나타낸 것으로서, 도 1은 절토사면에 본 발명의 시공방법에 의한 PS-Anchor가 시공된 전체 개요를 보여주는 도면이고, 도 2는 앵커주변부에 대한 부분 발췌 상세도이다.1 and 2 show the outline of the construction of the anchor according to the anchoring structure construction method for the stability of the cut slope using the steel pipe and pack according to the present invention, Figure 1 is a construction method of the present invention on the cut slope PS-Anchor is a view showing the overall overview of the construction, Figure 2 is a partial excerpt detail for the anchor peripheral portion.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체 시공방법(일명 PS(Pack Steel Pipe) Anchor 공법이라 함)은, 도로 (101)의 신설 등에 따라 형성된 절토사면(110)의 안정화를 위해 그 절토사면(110)에 앵커링하는 공법에 있어서, 먼저 측량을 하여 천공할 위치와 각도를 측정할 수 있도록 상기 절토사면(110)의 하단부에 규준틀(미도시)을 설치하고, 앵커링을 위한 천공홀(hole)(110h)을 계획심도까지 천공한다. 이때, 크롤러 드릴(crawler drill) 등을 사용하여 계획심도까지 정확하게 천공한다. 그리고, 바람직하게는 천공홀 (110h) 내벽면의 보다 안정된 지지를 위해 천공홀(110h) 내부의 수개소에 스페이서 (spacer)(126)를 더 설치한다. 1 and 2, an anchoring structure construction method (also called PS (Pack Steel Pipe) Anchor construction method) for stabilizing cut slopes using steel pipes and packs according to the present invention, such as the establishment of road 101 In the method of anchoring the
절토사면(110)에의 앵커링용 천공홀의 천공 작업이 완료되면, 몸체의 일단에서 타단쪽으로 일정 영역까지 주입재의 토출을 위한 다수의 주입재 토출공(120h)이 형성되어 있는 강관(120)의 그 주입재 토출공(120h)이 형성되어 있는 부분을 팩 (130) 속에 넣은 후 팩(130)의 입구를 밀봉한다. 여기서, 상기 강관(120)으로는 바람직하게는 직경 50mm의 강관에 직경 3mm인 다수의 구멍을 강관 몸체의 일정 영역에 뚫어 제작한 기성제품인 우지스 파이프(WGS pipe)를 사용한다. 이 우지스 파이프는 필요에 따라 그 전체 길이를 적절히 조정할 수 있도록 1m, 2m 등으로 규격화된 단위 파이프 제품으로 파이프의 양단에는 나사산이 형성되어 있어 그곳에 소켓(122)을 체결함으로써 파이프 상호 간을 쉽게 연결하거나, 기타 일측 단부에 특정 너트 부재를 체결함으로써 그 단부를 원하는 형태로 마무리 혹은 처리할 수 있다. 또한, 상기 팩(130)으로는 바람직하게는 토목섬유 소재로 제작된 우지스사의 기성 제품인 우지스 팩(WGS Pack)을 사용한다. 특히, 팩(130)의 입구를 강관(120)에 밀봉시킴에 있어서, 10kgf/㎠ 이상의 압력에도 누출되지 않도록 강력접착제(예를 들면, 우지스사의 WGS-100P)를 바른 다음 밴드(124)로 봉합하여 밀봉시킨다. When the drilling operation of the anchoring drilling hole on the
이렇게 하여, 강관(120)과 팩(130)의 조립이 완료되면, 그 팩(130)이 설치된 강관(120)의 팩설치 부분을 상기 절토사면(110)에 천공해 놓은 천공홀(110h) 속에 삽입하고, 천공홀(110h) 입구 주변의 경사 법면에 시멘트 모르타르(140)를 바른다.
천공홀(110h) 입구의 모르타르 바름작업이 완료되면, 강관(120)의 주입구와 상기 강관에 설치 되어 있는 팩(130, 125)사이의 천공홀 내부공간에 소정의 주입재를 자연압으로 정압주입(1차 주입)한다.
이렇게 하면, [도 2]의 별도의 팩(125)과 팩(130)이 설치된 이외의 공간부인 강관의 주입구 부분과 별도의 팩(125) 및 팩(130)이 천공홀(110h) 내에 삽입되어 천공홀(110h)과 별도의 팩(125) 및 팩(130)과의 사이 부분에 주입재를 부어 넣어(이렇게 하는 것을 압력이 도입되지 않은 정압상태라 함) 자연적으로 중력에 의하여 천공홀(110h)과 별도의 팩(125) 및 팩(130)과의 사이의 공간내에 흘러들어가 충전되도록 하면서 강관의 주입부(팩이 설치되지 않은 부분)에도 충전되도록 하여 고결시킨 다음(1차 주입),
다음 단계로 강관의 노출단부를 통해 상기 강관의 단부에 설치되어 있는 팩(130)내부에 소정의 압력으로 주입재를 주입(2차 주입)하여 팩(130)이 부풀어 지게 하여 구근을 형성하도록 한다.
상기와 같이 소정의 압력으로 팩(130)에 2차 주입하면 팩(130)이 팽창하여 1차적으로 팩(130, 125)과 천공홀(110h)의 면 사이에 주입재를 흘려 넣어 고결된 주입재에 틈이 없이 밀착되면서, 고결되어 구근을 형성하게 될 때 보다 강한 지지력을 발휘하도록 하게 하는 것이다.
상기와 같이 강관의 주입구 부분과 천공홀(110h)의 면과 별도의 팩(125)과 팩(130)이 설치된 사이에 주입재를 흘려 넣어 고결시킨 다음 보다 강하고, 효율적으로 강관의 단부에 설치된 팩(130)내부에 주입재를 주입하기 위하여,
팩(130)내부에 주입재를 압력 주입하기 전에 [도 2]의 별도의 팩(125)에 주입재를 압력주입하여 강관의 단부에 설치된 팩(130)의 주입구에서 강관(120)과 팩(130)사이를 보다 강하게 밀봉하는 마개역할을 하도록 한 후에 팩(130) 내부에는 별도로 강관을 통하여 주입재를 압력주입하도록 한 것입니다.
다시말해, 1차적으로 팩(130)내부에 주입재를 주입하는 것이 아니라, 강관의 주입구부분과 팩(130, 125)과 천공홀(110h)과의 틈을 메꾸도록 하기 위하여 1차적으로 주입재에 압력을 주지 않고 자연적으로 부어 중력에 의하여 팩(130, 125)과 천공홀(110h)의 틈사이에 메꿔지도록 한 다음 고결시키고,
그 다음으로 강관의 단부에 설치된 팩(130)내부에 주입재를 압력주입하도록 하여 팩(130)이 팽팽하게 부풀어져 1차 주입시 팩(130,125)과 천공홀(110h)사이의 틈에 채워져 고결된 주입재와 다시 밀착되도록 하면서 구근을 형성하도록 하여 지지력이 증강되도록 한 것입니다.In this way, when the assembly of the
When the mortar application at the inlet of the
In this case, the inlet portion of the steel pipe, which is a space part other than the
The next step is to inject (secondary injection) the injection material at a predetermined pressure into the
When the second injection into the
As described above, the injection material is poured between the inlet portion of the steel pipe and the surface of the
The
In other words, instead of injecting the injection material into the
Then, the injection material is pressure-injected into the
또한, 이때 주입되는 주입재로는 바람직하게는 무기질 재료와 혼화재를 혼합한 그라우트재(예를 들면, WGS-100S:우지스사의 그라우트재 제품명임)를 사용한다. In addition, the injection material injected at this time, Preferably, the grout material (For example, WGS-100S: grout material product name of Uji's company) which mixed an inorganic material and a miscible material is used.
상기 1차 주입에 의한 주입재의 고결 후, 상기 강관(120)의 노출 단부(이때, 이 노출단부는 주입재의 주입을 위한 주입구 역할을 함)를 통해 상기 강관(120)의 단부에 설치되어 있는 팩(130) 내부에 소정의 압력으로 주입재를 주입(2차 주입)한다. 이때, 주입재로는 위의 1차 주입때와 동일하게 무기질 재료와 혼화재를 혼합한 그라우트재(WGS-100S)를 사용하고, 주입 압력은 5∼10kgf/㎠의 압력으로 정압 주입한다. 이와 같은 주입에 의해 팩(130)으로부터는 주입재의 밀크가 배어나오고, 그 밀크는 주위의 절리층으로 침투하여 고결되어 한 덩어리가 된다. 이에 의해 지반은 한층 강도가 높아지게 된다. After the solidification of the injection material by the primary injection, the pack is installed at the end of the
이렇게 하여 2차 주입까지 완료되면, 그 2차 주입에 따른 주입재가 고결된 후, 강관(120)의 주입구 주변부를 면정리하여 작업을 마무리한다. 즉, 상기 시멘트 모르타르(140) 외면부에 철판(142)을 설치하고, 도 3에 도시된 바와 같이 캡형상으로서 내측 외주면에 나사산(150)이 형성되고 상기 캡면에 주입호스를 삽입할 수 있는 삽입구(149)가 천공되어 있는 구조로서, 상기 캡을 사면부에 노출된 강관의 단 부에 캡 너트(Cap nut)(144)를 나사체결하고 캡부에 형성된 삽입구에 주입호스를 삽입함으로써 강관(120)의 주입구 주변부를 견고하게 고정시키게 된다. 도 2에서 참조번호 146은 모르타르 펌프와 강관의 주입구를 연결해주는 주입호스를, 148은 주입되는 주입재의 압력을 측정하기 위한 압력게이지를 각각 나타낸다.When the secondary injection is completed in this way, after the injection material is solidified according to the secondary injection, the work around the injection port of the
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 강관과 팩을 이용한 절토사면의 안정을 위한 앵커링 구조체 시공방법은 스틸 바(steel bar)를 앵커로 사용하는 대신에 강관 (steel pipe)을 사용하되, 강관의 단부에 설치된 토목섬유 재질의 우지스 팩(WGS pack)에 우지스 그라우트재를 주입하여 지중에 확실한 구근을 형성함으로써 견고한 정착장을 만들어 절토사면의 강도를 유지하고 사면을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 시공이 간편하고 수입품이 아닌 국산 그라우팅재를 사용함으로써 경제적인 시공이 가능하다. As described above, the anchoring structure construction method for stabilizing the cut slope using the steel pipe and the pack according to the present invention, but instead of using a steel bar (steel bar) as an anchor, The UGS grout material is injected into the geosynthetic UGS pack installed at the end to form a solid bulb in the ground, making it a strong anchorage to maintain the strength of the cut slope and to stabilize the slope. . In addition, the construction is easy and economical construction is possible by using domestic grouting material rather than imported goods.
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