KR100621435B1

KR100621435B1 - Soil nailing structure of using prestress and method of reinforcing the foundation with it

Info

Publication number: KR100621435B1
Application number: KR1020050087163A
Authority: KR
Inventors: 박주석; 이홍규; 박지현; 박시삼
Original assignee: 지오기술 주식회사; (주) 공인건설; 지오엔지니어링(주)
Priority date: 2004-09-18
Filing date: 2005-09-17
Publication date: 2006-09-07
Also published as: KR20060028378A

Abstract

본 발명은 소일 네일링 방식의 수동성을 어스 앵카 방식의 능동성으로 변환시키고자 함에 그 주된 목적이 있다. 또 다른 목적은 소일 네일링 방식의 장점과 어스 앵카 방식의 장점을 결합하여 새로운 방식의 기술을 만들고자함에 있다.The main object of the present invention is to convert the passive nailing method into the active type of earth anchoring method. Another objective is to create a new type of technology by combining the advantages of the Soil Nailing method and the Earth Anca method.

새로운 방식의 기술인 본 발명은 첫째, 그라우팅체의 길이는 어스 앵카 방식의 자유장(L)만으로 족하므로 정착장(ℓ)을 생략하였고, 둘째, 어스 앵카 방식에서 강선으로 된 자유장(L)에는 강선보다 직경이 훨씬 큰 그라우팅체가 형성되어 있으며, 셋째, 소일 네일링 방식의 파이프는 어스 앵카 방식의 강선에 도입된 프리스트레스의 영향을 전혀 받지 않는 구조로 된 새로운 방식의 발명이다.In the present invention, a new method of technology, the length of the grouting body is satisfied only with the free field (L) of the earth anchor system, and thus, the anchoring field (L) is omitted. Second, the free field (L) is a steel wire in the earth anchor system. The grouting body having a diameter much larger than that of the steel wire is formed, and thirdly, the Soil Nailing type pipe is a new invention in which the structure is not affected by the prestress introduced in the earth anchor steel wire.

정착부재, 상부고정부재, 하부고정부재, 지지부재, 전면 지압판 Fixing member, upper fixing member, lower fixing member, supporting member, front pressure plate

Description

Soil nailing structure of using prestress and method of reinforcing the foundation with it}

도1 소일 네일링 방식과 어스 앵카 방식의 구조적 특징 비교1 Comparison of Structural Characteristics of Soil Nailing and Earth Anchor

도2 본 발명의 역학적 메카니즘을 설명하기위한 단면도 2 is a cross-sectional view for explaining the mechanical mechanism of the present invention.

도3 본 발명의 프리 스트레스을 이용한 소일 네일링 구조를 나타낸 단면 사시도Figure 3 is a perspective view showing a cross-section of the nailing structure using the prestress of the present invention

도4 도3에서 하부고정부재의 확대 상세단면도 4 is an enlarged detailed sectional view of the lower fixing member in FIG.

도5 도3의 A-A선에 대한 단면도5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도6 도3에서 상부고정부재의 확대 상세단면도6 is an enlarged detailed cross-sectional view of the upper fixing member in FIG.

도7 도3에서 가압식 패커의 확대 상세단면도7 is an enlarged detailed cross-sectional view of the pressurized packer in FIG.

도8 본 발명의 프리 스트레스을 이용한 소일 네일링 구조를 가압식 패커에 의하여 시공된 상태의 단면도8 is a cross-sectional view of the state of the construction of the soil nailing structure using a pre-stressed pressure packer of the present invention

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

10: 파이프 12: 분사공 10: pipe 12: injection hole

20: 하부고정부재 23: 웨지 24: 웨지 고정부재 25: 볼트 26: 하부 L 20: lower fixing member 23: wedge 24: wedge fixing member 25: bolt 26: lower L

30:강선 32: 스페이서 33: PE 피복관 34: 파이프 스페이서 30: steel wire 32: spacer 33: PE coating pipe 34: pipe spacer

40: 상부고정부재 41: 전면 지압판 42: 지지부재 45: 웨지 46: 상부 L 49: 체결너트40: upper fixing member 41: front pressure plate 42: support member 45: wedge 46: upper L 49: fastening nut

50: 가압식 패커 51: 상부패킹 52: 하부패킹 53: 부직포 54: 우레탄 수지 삽입관 55: 공기 배출관 50: Pressurized packer 51: Upper packing 52: Lower packing 53: Nonwoven fabric 54: Urethane resin insertion pipe 55: Air exhaust pipe

본 발명은 프리 스트레스을 이용한 소일 네일링 구조 및 이에 의한 지반 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a soil nailing structure using pre-stress and ground reinforcement method thereby.

좀더 구체적으로 말하면 소일 네일링 방식의 단점을 어스 앵카 방식의 장점으로 변환 시킨 것이라 할 수 있다.More specifically, it can be said that the shortcomings of the Soil nailing method have been converted into the advantages of the Earth anchoring method.

먼저 기존의 소일 네일링 방식에 대하여 알아보기로 한다.First, let's take a look at the existing soil nailing method.

기존의 소일 네일링 방식은 네일(보강재)을 이용하여 토체를 안정화 시키는 기술이라고 정의할 수 있다.The existing soil nailing method can be defined as a technique for stabilizing soil by using nail (reinforcement).

토체는 여러 개의 네일에 의해 형성되어있다. 기존의 소일 네일링 방식의 특징은 네일 전체가 일체로 거동하는데 있다. 네일이 일체로 거동하므로 네일 하나하나의 부담률은 그만큼 적게 된다. 그런데 주동토압의 영역이 파괴선을 따라 거동되 지 않는 한 네일의 거동도 없다는 게 기존의 소일 네일링 방식의 또 다른 특징이다. 이런 점에서 네일을 ‘passive bar’라고 부르기도 한다. The body is formed by several nails. The characteristic of the existing Soil nailing method is that the entire nail behaves integrally. Since nails behave in unison, each nail has a low burden. However, it is another feature of the existing Soil nailing method that the nail does not have a movement unless the area of the main earth pressure moves along the breaking line. In this sense, nails are sometimes called “passive bars.”

네일은 도1에서와 같이 가상 파괴선을 넘어 수동토압의 영역까지 설치된다. The nail is installed to the area of passive earth pressure beyond the virtual breaking line as shown in FIG.

네일은 통상 그라우팅체로 형성되어있고 그 직경은 전 길이에 걸쳐 거의 동일하다. 네일의 설계 허용강도는 네일 한개 당 11ton/m2정도이다. The nail is usually formed of a grouting body and its diameter is almost the same throughout its length. The design allowable strength of nail is about 11ton / m2 per nail.

소일 네일링 방식은 소규모 장비로 협소한 공간에서 작업이 용이하고 자재비 및 시공비가 비교적 저가라는 장점이 있는 반면 수동적이라는 이미지 때문에 이 분야 전문가라 하더라도 안전율에 대한 불안 심리를 가지고 있는 것이 사실이다. 또 연성구조이므로 지반상부의 전면부가 쉽게 피손 되는 등 의 변위 문제가 단점으로 지적되고 있다.Soil nailing method has the advantage that it is easy to work in a small space with relatively small equipment and relatively low cost of materials and construction, while the experts in this field have anxiety about safety factor because of the passive image. In addition, because of the flexible structure, displacement problems such as easy damage of the front part of the ground are pointed out as a disadvantage.

다음으로 어스 앵카 방식에 대하여 알아본다. Next, let's take a look at the Earth anchor system.

어스 앵카 방식은 주동토압의 영역이 파괴 가상선을 따라 파괴되지 못하도록 강제적으로 이를 억제하는 기술이다. 강제적 억제는 강선에 가해진 인장력에 의하여 이루어진다. 바로 이 인장력이 주동토압의 영역을 강제적으로 지지하고 있다. 인장력은 두 지지점에 의하여 지지된다. 하나는 지상부의 지압판이고, 다른 하나는 지중의 정착부이다. 지압판은 지반에 지지되어있다. Earth Ancho method is a technology that forcibly suppresses the region of main earth pressure not to be destroyed along the break virtual line. Forced suppression is achieved by the tension applied to the steel wire. This tensile force forcibly supports the region of main earth pressure. Tensile force is supported by two support points. One is the pressure plate on the ground, and the other is the anchorage of the underground. The pressure plate is supported on the ground.

정착부는 강선의 앵카부로서 보통 주면마찰력에 의하여 지지된다. The anchorage is an anchor of the steel wire and is usually supported by principal friction.

이와 같이 어스 앵카 방식은 기본적으로 강선과, 2개의 지지점인 지압판 및 지중의 정착부으로 이루어진다. 강선의 인장력은 자유장부에 가해지므로 자유장부 에는 그라우팅체가 없는 것이 어스 앵카 방식의 특징이다. In this way, the earth anchoring system is basically composed of a steel wire, a pressure plate and two anchorage points. The tensile force of the steel wire is applied to the free tenon, so that the free tenon has no grouting body.

지압판은 상부지반을 가압하는 강제 플레이트로서 적지 않은 면적을 갖는다. 정착부는 주면마찰력으로 인장력을 지지하고 있으므로 소정의 길이(ℓ)가 있어야한다. (도1 참조)The pressure plate is a forced plate for pressing the upper ground and has a considerable area. Since the fixing unit supports the tensile force by the main surface friction force, it must have a predetermined length (L). (See Figure 1)

어스 앵카 방식은 수동적인 소일 네일링 방식과는 달리 처음부터 인장력이 가해진 능동적인 보강기술이다.The Earth Ancho method is an active reinforcement technique applied from the beginning, unlike the manual soil nailing method.

요약해 말한다면 소일 네일링 방식의 단점은 수동성에 기인하고 어스 앵카 방식의 장점은 그 능동성에 기인한다고 말할 수 있다.In summary, the disadvantage of the Soil Nailing method is due to its passiveness and the advantage of the Earth Anka method is due to its activeness.

따라서 본 발명의 주된 목적은 소일 네일링 방식의 수동성을 어스 앵카 방식의 능동성으로 변환시키고자 함에 있다. 또 다른 목적은 소일 네일링 방식의 장점과 어스 앵카 방식의 장점을 결합하여 새로운 방식의 기술을 만들고자함에 있다.Accordingly, the main object of the present invention is to convert the passive nailing method into the active type of earth anchoring method. Another objective is to create a new type of technology by combining the advantages of the Soil Nailing method and the Earth Anca method.

새로운 방식의 기술에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The new technology is described in detail as follows.

첫째, 소일 네일링 방식의 단점인 지반상부의 전면부가 쉽게 피손되는 문제점과, 그리고 네일이 수동적이라는 문제점은 어스 앵카 방식의 장점인 인장력이 가해진 강선의 능동성으로 동시에 해결이 가능하다. First, the problem that the front part of the upper part of the ground, which is a disadvantage of the Soil nailing method, is easily damaged, and the problem that the nail is passive can be solved at the same time with the activeness of the tensile wire, which is an advantage of the Earth anchor method.

둘째, 이와 반대로 어스 앵카 방식의 단점인 자유장은 주면마찰력을 가질 수가 없다는 문제점과, 그리고 일정 길이의 정착장이 반드시 있어야한다는 문제점은 소일 네일링 방식의 장점인 동일 직경의 그라우팅 네일체에 의하여 동시에 해결이 가능하다. 새로운 방식의 기술에는 그라우팅 네일체에 정착부이 없어도 그라우팅 네일체의 주면이 바로 어스 앵카 방식의 정착부 역할을 한다. 이는 어스 앵카 방식의 자유장에 해당되는 위치에 주면마찰력을 갖는 그라우팅 네일체가 형성되어있기 때문이다. Second, on the contrary, the problem that the free field, which is a disadvantage of the earth anchor system, cannot have friction on the principal surface, and the problem of having a fixed length of a certain length must be solved at the same time by the grouting nail body of the same diameter, which is an advantage of the soil nailing method. It is possible. In the new technology, the main surface of the grouting nail body acts as an earth anchor system even though the grouting nail body does not have a fixing unit. This is because a grouting nail body having frictional force is formed at a position corresponding to the free field of the earth anchor system.

셋째, 새로운 방식의 기술은 소일 네일링 방식이나 어스 앵카 방식을 적용하기에는 부담이 되는 양 방식의 중간영역의 적용에 알맞다. 새로운 방식의 기술기준으로 네일의 길이는 6-12m가 적합하고, 어스 앵카기준으로 앵카의 길이는 10-14m가 적합하다. 이 경우 그 중간영역이란 양자가 겹치는 전후의 길이를 말한다. 예컨대, Third, the new method is suitable for the application of the intermediate region of both methods, which is a burden to apply the Soil nailing method or the Earth Anca method. The new technique is suitable for nails with a length of 6-12m and an anchor length of 10-14m for earth anchors. In this case, the intermediate region means the length before and after the two overlap. for example,

① 소일 네일링 방식으로 설계하기에는 그 보강이 약간 모자라고 어스 앵카 방식으로 설계하기에는 정착길이가 문제가 되는 위치의 보강에 적합하다. ① It is suitable for reinforcing the position where fixing length is a problem for designing by Soul nailing method, but it is slightly lacking in designing by Soil Nailing method.

② 소일 네일링 방식으로 시공하기에는 네일의 개수가 너무 많아서 작업하기가 곤란하고 어스 앵카 방식으로 시공하기에는 정착장이 문제가 되는 위치의 보강에 적합하다. ② It is difficult to work because there are too many nails to install by Soil nailing method, and it is suitable for reinforcing the position where anchorage is a problem to install by Earth anchor method.

똑같은 강도를 갖는 보강에 있어 단위 면적당 네일의 개수를 보면, 새로운 방식의 기술은 소일 네일링 방식의 개수보다는 작고, 어스 앵카 방식의 개수보다는 많다. 어스 앵카 방식의 설계허용강도는 어스 앵카 1개당 30ton/m2Looking at the number of nails per unit area for reinforcement with equal strength, the new technique is smaller than the number of soil nailing methods and more than the number of earth anchors. The design allowable strength of the earth anchor system is 30ton / m2 per earth anchor

이상이고, 소일 네일링 방식은 네일 1개당 11ton/m2이며, 새로운 방식의 기술은 네일 1개당 20ton/m2이상이기 때문이다. Since the nailing method is 11 ton / m 2 per nail, the new technique is more than 20 ton / m 2 per nail.

③ 어스 앵카 방식의 자유장과 새로운 방식의 기술에서 네일의 길이가 동일 하고 또 양자가 동일한 강도를 발휘한다고 가정하면 정착부를 갖는 어스 앵카 방식이 정착부만큼 더 길어야하므로 새로운 방식의 기술이 더 경제적이고 효율적이다. ③ If the length of the nail is the same in both the free field and the new technique of the earth anchor method, and the both have the same strength, the new method is more economical because the earth anchor system having the fixing unit must be as long as the fixing unit. Efficient

이와 같은 관점에서 본 발명의 새로운 방식의 기술에 대한 메카니즘을 도2에 의하여 설명하면 다음과 같다. In this regard, the mechanism of the novel technique of the present invention will be described with reference to FIG.

새로운 방식의 기술은 기본적으로 소일 네일링 방식의 개념과 어스 앵카 방식의 개념이 유지되고 동시에 양자의 단점이 상호 보완된 것을 의미한다. The new technology basically means that the concept of the Soil Nailing method and the Earth Anca method are retained, while at the same time complementing the shortcomings of both.

어스 앵카 방식의 개념은 도2의 실선으로 나타냈고 소일 네일링 방식의 개념은 점선으로 나타냈다.The concept of the earth anchor system is shown by the solid line of FIG. 2 and the concept of the soil nailing method is shown by the dotted line.

먼저 어스 앵카 방식의 구성 및 프리스트레스에 의한 보강관계를 설명하면 다음과 같다.First, the configuration of the earth anchor system and the reinforcement relationship by prestress will be described.

어스 앵카 방식의 구성은 강선(A)과, 정착부재(B)와, 전면 지압판(E)과, 강선의 고정부재(C)와 그리고 고정부재(C)를 지지하는 지지부재(D)로 이루어졌다. 강선(A)은 파괴 가상선을 넘어 수동토압의 영역까지 배치되어있다. 강선(A)에는 프리스트레스가 도입되어있다. 프리스트레스가 도입된 강선(A)은 정착부재(B)와, 그리고 강선의 고정부재(C)를 양 지점으로 하고 있다. 정착부재(B)는 파이프(P)의 선단을 지지지점으로 하고 있다. 강선의 고정부재(C)는 지지부재(D)에 의하여 지지되어있고 지지부재(D)는 전면 지압판(E)을 지지점으로 지지되어있다. 전면 지압판(E)은 상부 지반에 지지되어있다. The structure of the earth anchor system consists of a steel wire (A), a fixing member (B), a front pressure plate (E), a fixing member (C) of the steel wire and a supporting member (D) for supporting the fixing member (C). lost. Steel wire A extends beyond the breaking virtual line to the area of passive earth pressure. Prestress is introduced into the steel wire A. The steel wire A into which prestress is introduced has the fixing member B and the fixing member C of the steel wire as both points. The fixing member B has the support point at the tip of the pipe P. The fixing member C of the steel wire is supported by the supporting member D, and the supporting member D is supported by the front pressure plate E as a supporting point. The front pressure plate E is supported on the upper ground.

강선(A)에 도입된 프리스트레스는 주동토압의 영역을 강제적으로 지지하게 된다. 이와 같이 프리스트레스의 강제적인 지지력에 의하여 주동토압의 영역이 보강됨으로써 파괴되지 못하도록 한 것이다.The prestress introduced into the steel wire A forcibly supports the region of the main earth pressure. As such, the area of the main earth pressure is reinforced by the forced bearing force of the prestress so that it cannot be destroyed.

여기에 관여되는 응력으로는 f1 과 f3 이다. The stresses involved here are f1 and f3.

강선(A)의 프리스트레스에 의한 전면 지압판(E)의 지압응력이 f1 이고, 강선(A)의 프리스트레스를 저항하는 주면 마찰력이 f3 이다.The acupressure stress of the front pressure plate E by the prestress of the steel wire A is f1, and the principal surface frictional force which resists the prestress of the steel wire A is f3.

다음으로 소일 네일링 방식의 구성 및 강선의 프리스트레스에 저항하는 관계를 설명해본다. Next, the composition of the soil nailing method and the relationship between the resistance of the wire and the prestress will be described.

새로운 방식의 기술과 관련된 소일 네일링 방식의 구성은 파이프(P) 구성이다. Soil nailing scheme associated with the new technique is a pipe (P) configuration.

파이프(P)는 그라우팅의 통로이면서 동시에 경화이후에는 그라우팅체(G)에 작용하는 휨응력과 전단응력을 저항하는 보강재로서 역할을 한다. 뿐만 아니라 어스 앵카 방식과 관련된 파이프(P)의 역할은 정착부재(B)의 지점으로서 역할과, 정착부재(B)에 가해진 프리스트레스를 저항하는 저항력의 역할을 하고 있다. 파이프(P)를 둘러싼 그라우팅체(G)의 주면마찰력이 바로 프리스트레스에 저항하는 힘으로 작용하기 때문이다. Pipe (P) is a passage of the grouting and at the same time serves as a reinforcement to resist the bending stress and shear stress acting on the grouting body (G) after curing. In addition, the role of the pipe (P) associated with the earth anchor system serves as a point of the fixing member (B), and serves as a resistance to resist the prestress applied to the fixing member (B). This is because the main surface friction force of the grouting body G surrounding the pipe P acts as a resistance to the prestress.

이와 함께 지상부의 전면 지압판(E)과의 관계에 대하여는 파이프(P)가 전면 지압판(E)을 관통하여 파이프(P)에 형성된 나선에 체결너트(F)로서 고정시킨 것이다.On the other hand, the relationship between the ground plate and the front pressure plate E of the above-mentioned portion is that the pipe P is fixed to the spiral formed in the pipe P through the front pressure plate E and fixed as a fastening nut F.

여기에 관여되는 응력으로는 f2 과 f3 이다.The stresses involved here are f2 and f3.

f2는 상부 하중으로서 본 발명의 그라우팅체에 휨응력과 전단응력으로 작용된다. f3 는 상부 하중으로 인하여 그라우팅체에 작용하는 휨응력과 전단응력에 저항하는 주면 마찰력이다. f2 acts as bending force and shear stress on the grouting body of the present invention as an upper load. f3 is the principal frictional force that resists the flexural and shear stresses acting on the grouting body due to the upper load.

위에서 살펴본바와 같이 새로운 방식의 기술인 본 발명은 독립된 기존의 소일 네일링 방식도 아니고 그렇다고 독립된 기존의 어스 앵카 방식도 결코 아니다. 이는 소일 네일링 방식의 단점을 어스 앵카 방식의 장점으로 변환시킨 새로운 방식을 의미한다. As described above, the present invention, which is a technique of a new method, is not an independent existing Soil nailing method or an independent existing Earth anchor method. This means a new way of transforming the shortcomings of the Soil Nailing method into the advantages of the Earth Anka method.

다시 말하면 새로운 방식의 기술인 본 발명은 첫째, 그라우팅체의 길이는 어스 앵카의 자유장(L)만으로 족하므로 정착장(ℓ)을 생략하였고, 둘째, 어스 앵카 방식에서 강선으로 된 자유장(L)에는 강선보다 직경이 훨씬 큰 그라우팅체가 형성되어 있으며, 셋째, 소일 네일링 방식의 파이프는 어스 앵카 방식의 강선에 도입된 프리스트레스의 영향을 전혀 받지 않는 구조로 된 새로운 방식의 발명이다.In other words, the present invention is a new type of technology, first, the length of the grouting body is satisfied only with the free field (L) of the Earth anchora, and thus omitted the anchoring field (L), and second, the free field (L) of the steel wire in the Earth anchor system The grouting body having a diameter much larger than that of the steel wire is formed, and thirdly, the Soil Nailing type pipe is a new invention in which the structure is not affected by the prestress introduced to the earth anchor steel wire.

이와 같은 관점에서 본 발명의 구성을 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.From the above point of view, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

지중에 설치된 하부 고정부재(20)와, 그리고 지상에 설치된 상부 고정부재(40)가 강선(30)의 지지점이 되어 강선(30)에 프리 스트레스가 도입되고, 하부 고정부재(20)는 파이프(10)의 선단에서 지지되며 지지부재(42)와 일체로 된 상부 고 정부재(40)는 지지부재(42)에 의하여 전면 지압판(41)에 지지되고 파이프(10)는 전면 지압판(41)을 관통하여 하단은 하부 고정부재(20)까지 연장되어있으며 상단은 체결너트(49)로 체결 고정되어있으면서 상부 고정부재(40)와 일정한 간격(d)만큼 이격되어 있음을 특징으로 하는 프리 스트레스을 이용한 소일 네일링 구조이다.The lower fixing member 20 installed in the ground and the upper fixing member 40 installed on the ground become a supporting point of the steel wire 30, and prestress is introduced into the steel wire 30, and the lower fixing member 20 is a pipe ( The upper fixing member 40, which is supported at the tip of 10 and is integral with the support member 42, is supported by the front pressure plate 41 by the support member 42, and the pipe 10 supports the front pressure plate 41. The lower part extends to the lower fixing member 20 through the upper part, and the upper end is fixed with the fastening nut 49 while being spaced apart from the upper fixing member 40 by a predetermined distance d. Nailing structure.

상부 고정부재(40)에 위치된 강선(30)의 헤드는 웨지(45)형상으로 되어있고 상부 고정부재(40)에는 이를 수용할 수 있는 웨지형상의 홀이 형성되어있다.The head of the steel wire 30 located in the upper fixing member 40 is in the shape of a wedge 45, the upper fixing member 40 is formed with a wedge-shaped hole that can accommodate it.

하부 고정부재(20)에 위치된 강선(30)의 헤드도 웨지(23)형상으로 되어있고 하부 고정부재(20)에는 이를 수용할 수 있는 웨지형상의 홀이 형성되어있다. The head of the steel wire 30 located in the lower fixing member 20 also has a wedge 23 shape, and the lower fixing member 20 is formed with a wedge-shaped hole for accommodating it.

하부 고정부재(20)에 웨지 고정부재(24)를 설치하되 강선(30)의 헤드의 돌출부가 웨지 고정부재(24)에 삽입되어있다. The wedge fixing member 24 is installed on the lower fixing member 20, but the protrusion of the head of the steel wire 30 is inserted into the wedge fixing member 24.

파이프(10)에 그라우트 분사공(12)이 형성되어있으며 특히 하부 고정부재(20)에 근접된 위치에 그라우트 분사공(12)을 형성하는 것이 바람직하다. The grout injection hole 12 is formed in the pipe 10, and it is particularly preferable to form the grout injection hole 12 at a position close to the lower fixing member 20.

강선(30)은 PE 피복관(33)으로 싸여있다. PE 피복관(33)내에서 강선(30)이 자유롭게 활동할 수 있다. 그라우팅이 된 상태에서도 강선(30)에 프리 스트레스을 가하는 것이 가능한 것도 바로 이 때문이다. Steel wire 30 is wrapped in PE sheath 33. The steel wire 30 can freely operate in the PE sheath 33. This is why it is possible to apply prestress to the steel wire 30 even in the grouted state.

파이프(10)의 외부와, 그리고 지반 상단에 가까운 쪽에 가압식 패커(50)를 설치되어있다. 가압식 패커(50)는 파이프(10) 외부에 부직포(53)와, 그리고 상하부에 상부패킹(51)과 하부패킹(52)으로 이루어졌다. 부직포(53)가 보링홀(h)에 밀착되도록 하기위하여 우레탄 수지를 발포시키고 있으며 54는 우레탄 수지 삽입관이고 55는 공기 배출관이다. A pressurized packer 50 is provided on the outside of the pipe 10 and near the top of the ground. Pressurized packer 50 is composed of a nonwoven fabric 53 on the outside of the pipe 10, and the upper and lower packing 51 and the lower packing 52 in the upper and lower portions. In order for the nonwoven fabric 53 to be in close contact with the boring hole h, urethane resin is foamed, 54 is a urethane resin insertion tube, and 55 is an air discharge tube.

상부 고정부재(40)와 하부 고정부재(20)에는 각각 상부 L(46)과 하부 L(26)이 형성되어 있다. 강선(30)의 부식과 외부충격으로부터 강선(30)을 보호하기위한 것이다.The upper fixing member 40 and the lower fixing member 20 are formed with an upper L 46 and a lower L 26, respectively. To protect the steel wire 30 from corrosion and external impact of the steel wire 30.

이렇게 구성된 프리 스트레스을 이용한 소일 네일링 구조에 의하여 지반을 보강하는 공법에 대하여 설명하면 다음과 같다. The method of reinforcing the ground by the soy nailing structure using the prestress configured as described above is as follows.

지반에 보링홀(h)을 천공하는 단계와; 지중에 설치된 하부 고정부재(20)와, 그리고 지상에 설치된 상부 고정부재(40)가 강선(30)의 지지점이 되고, 하부 고정부재(20)는 파이프(10)의 선단에서 지지되며 지지부재(42)와 일체로 된 상부 고정부재(40)는 지지부재(42)에 의하여 전면 지압판(41)에 지지되고 파이프(10)는 전면 지압판(41)을 관통하여 하단은 하부 고정부재(20)까지 연장되어있으며 상단은 체결너트(49)로 체결 고정되어있으면서 상부 고정부재(40)와 일정한 간격(d)만큼 이격되어 있는 소일 네일링 구조를 보링 홀(h)내에 삽입하는 단계와; 그라우팅을 실시하여 그라우팅체를 형성하는 단계와; 상부 고정부재(40)에서 강선(30)에 프리 스트레스를 가하는 단계와; 강선(30)을 상부 고정부재(40)에 고정시키는 단계를 포함하는 지반을 보강하는 공법이다.Drilling a boring hole (h) in the ground; The lower fixing member 20 installed in the ground, and the upper fixing member 40 installed on the ground becomes the support point of the steel wire 30, the lower fixing member 20 is supported at the tip of the pipe 10 and the supporting member ( The upper fixing member 40 integrated with the 42 is supported on the front pressure plate 41 by the support member 42, and the pipe 10 penetrates through the front pressure plate 41 so that the lower end is lowered to the lower fixing member 20. Inserting a small nailing structure in the boring hole (h) that is extended and has an upper end fastened and fastened by a fastening nut (49) and spaced apart from the upper fixing member (40) by a predetermined distance (d); Performing grouting to form a grouting body; Applying prestress to the steel wire (30) in the upper fixing member (40); It is a method of reinforcing the ground comprising the step of fixing the steel wire 30 to the upper fixing member (40).

이와 같이 구성된 본 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.

어스 앵카 방식에서 주면마찰력에 의하여 프리스트레스를 정착시키고 있는 정착장이 생략된 대신 본 발명에서는 그라우팅체가 소일 네일링 방식의 역할을 수행하면서 동시에 그 주면마찰력으로 정착장의 역할을 수행하고 있으므로 그라우팅체 하나로 2가지 역할을 수행하는 것이어서 구조가 그만큼 간단화된 효과가 있다. 또 수동적인 소일 네일링 방식에서 탈피하여 능동적인 새로운 소일 네일링 방식으로 전환됨으로써 기존의 소일 네일링 방식에 대한 심리적 불안을 벗어나는 효과가 있다. In the present invention, the anchorage for fixing the prestress by the main surface frictional force is omitted. In the present invention, the grouting body plays the role of a small nailing method and at the same time plays the role of the anchorage with the main surface frictional force. By doing this, the structure is simplified so much. In addition, there is an effect to escape from the psychological anxiety about the existing Soil nailing method by switching from the passive Soil nailing method to an active new Soil nailing method.

이와 더불어 어스 앵카 방식이 1개의 앵카 강선을 설치할 때 소일 네일링 방식은 3개의 네일을 설치하여야한다. 이에 반하여 본 발명의 새로운 방식의 네일은 2개만 설치해도 될 만큼 네일의 개당 강도가 크다. 이를 다시 말하면 In addition, the Soil Nailing method requires three nails when the Earth Anca method installs one anchor steel wire. On the contrary, the nail of the new method of the present invention is so large as to have only two nails installed. In other words

소일 네일링에서 네일의 길이와 동일한 자유장을 갖는 어스 앵카를 설치하기에는 정착부의 길이가 부담이 되고 또 소일 네일링 방식의 네일을 설치하기에는 그 길이는 적합하나 설계 강도가 모자라는 경우에는 특히 본 발명의 새로운 방식의 네일이 가장 적합하다. 본 발명은 네일의 길이가 소일 네일링 방식과 같고 설계 강도는 어스 앵카 방식에 가깝기 때문이다. In the case of soil nailing, the length of the fixing part is burdened to install an earth anchor having the same free length as the length of the nail, and the length is suitable for installing the nail of the nailing method, but the design strength is not particularly low. The new way of nail is the best. The present invention is because the length of the nail is the same as the Soil nailing method and the design strength is close to the Earth anchor method.

Claims

Arrange the steel wire in the pipe, but one support point of the steel wire is located in the lower fixing member installed in the ground and the other support point is located in the upper fixing member installed in the ground, and the lower fixing member is supported at the tip of the pipe and integrally with the supporting member. The upper fixing member is supported on the front pressure plate by the support member, the pipe passes through the front pressure plate, the lower end extends to the lower fixing member, and the upper end is fastened and fixed with the fastening nut and spaced apart from the upper fixing member by a predetermined distance (d). Soil nailing structure using prestressing

The head nailing structure according to claim 1, wherein the head of the steel wire positioned on the upper fixing member has a wedge shape, and the upper fixing member has a wedge-shaped hole for accommodating it.

The head nailing structure of claim 1, wherein the head of the steel wire positioned in the lower fixing member has a wedge shape, and the lower fixing member has a wedge-shaped hole for accommodating it.

The method of claim 1 or 3, wherein the wedge fixing member is installed on the lower fixing member, but the protruding portion of the head of the steel wire is inserted into the wedge fixing member.

The soil nailing structure using prestress according to claim 1 or 3, wherein the grout injection hole is formed in the pipe, but the grout injection hole is formed at a position proximate to the lower fixing member.

The wire nailing structure using prestress according to claim 1, wherein the steel wire is wrapped in a PE sheath and the steel wire can freely act in the PE sheath.

The soil nailing structure using prestress according to claim 1, wherein a pressurized packer is installed on the outside of the pipe and near the top of the ground.

In the soil nailing with the pressure packer installed on the outside of the pipe, the lower fixing member installed in the ground and the upper fixing member installed on the ground become the supporting points of the steel wire, and the lower fixing member is supported at the tip of the pipe and integrally with the supporting member. The upper fixing member is supported on the front pressure plate by the support member, the pipe passes through the front pressure plate, the lower end extends to the lower fixing member, and the upper end is fastened and fixed with the fastening nut and spaced apart from the upper fixing member by a predetermined distance (d). Inserting a predetermined soil nailing structure into the boring hole; Performing grouting to form a grouting body; Applying prestress to the steel wire in the upper fixing member; Ground reinforcement method by the soil nailing structure using the pre-stress characterized in that it comprises a step of fixing the steel wire to the upper fixing member