KR100680246B1 - Ｈ빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앵커타이와 연결된 H빔의 일정높이마다 선반블록들을 거치하여서, 구조적인 안정성을 확보하는 동시에 선반블록들의 층 사이로 노출되는 토사채움부를 통해 식물의 생육환경을 조성하여 주는 녹화 옹벽에 관한 것이다.

본 발명은 플랜지(11)가 전면을 향하면서 절토면(100)의 기초지반부(200)에 하부가 박혀 일정간격을 두고 세워지는 다수의 H빔(10)과; 상기 H빔(10)의 웨브(12)를 사이에 두고 양측으로 부착되는 1쌍이 상기 H빔(10)의 종방향을 따라 다수열 배치되는 브래킷(20)들과; 상호 마주보는 상기 브래킷(20)들에 양측단부가 얹혀져 지지되는 다수의 선반블록(30)과; 정착수단을 통해 일측단부가 상기 H빔(10)에 고정되면서 타측단부가 상기 절토면(100) 후부의 지반 깊숙이 근입되는 다수의 앵커타이(40)와; 상기 선반블록(30)들의 배면과 상부에 채워 넣은 토사채움부(60)로 구성되어서; H빔(10)과 연결된 앵커타이(40)를 통해 주동토압에 대응하고, 상하로 이웃하는 상기 선반블록(30)들의 층 사이로 노출되는 토사채움부(60)를 통해 식생이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽을 제공한다.

비탈면, 절토면, 사면안정, 녹화 옹벽, 전면벽, 선반블록, 식재, 식생

Description

Ｈ빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽{Afforestation retaining-wall}

도1a는 선행기술에 따른 블록식 녹화 옹벽의 시공상태 측면도

도1b는 선행기술에 따른 블록식 녹화 옹벽의 적층예를 보여주는 사시도

도2는 본 발명에 의한 녹화 옹벽의 시공상태 측면도

도3은 본 발명에 의한 녹화 옹벽의 설치예를 보여주기 위한 분리 사시도

도4는 본 발명에 따른 앵커타이와 H빔의 결합상태 측단면도

도5a 및 도5b는 본 발명에 따른 H빔과 선반블록의 결합상태 측단면도 및 정면도

도6은 본 발명에 따른 선반블록의 일 실시예를 보여주는 평면도

도7은 본 발명에 따른 선반블록의 다른 실시예를 보여주는 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:H빔 11:플랜지 12:웨브

20:브래킷 30:선반블록 31:돌출부

32:홈부 40:앵커타이 41:로드부

42:정착체 43:정착너트 51:앵커정착용 채널

51a:양측면판 51b:후면판 51c:체결구멍

52d:요철부 52:H빔고정용 채널 52a:양측면판

52b:전면판 52c:하면판 52d:체결구멍

52f:요철부 53:부식방지제 54:덮개판

55:쐐기판 60:토사채움부 70:측구

100:절토면 200:기초지반부 B:볼트

N:너트

본 발명은 절토부의 지반붕괴를 방지하기 위해 축조되는 옹벽에 관한 것으로, 특히 앵커타이에 의해 지지되는 H빔들을 절토부 전면에 배치하고 그 H빔의 일정높이마다 선반블록들을 거치하여서, 구조적인 안정성을 확보하는 동시에 상하로 이웃하는 선반블록들의 층 사이로 노출되는 토사채움부를 통해 식물의 생육환경을 조성하여 줌으로써, 환경친화적인 토목구조물을 구현하기 위한 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽에 관한 것이다.

우리나라의 경우 도로·철도의 사면, 공원지역의 비탈면이나 하천제방, 해안도로 등의 옹벽을 공사함에 있어서, 토양안정과 경사면보호라는 측면을 최우선으로 중요시하여 전면 전체를 철근콘크리트 구조물이나 콘크리트제 블록 또는 콘크리트제 패널로 마감한 옹벽이 주류를 이루고 있다.

상기와 같이 콘크리트면으로 전면벽 전체를 마감하고 있는 옹벽은 주변 자연환경과 전혀 조화되지 않는 회색빛 외관을 제공하여 도회경관을 크게 해치고 있으며, 원래의 자연 생태계와는 이질적이어서 식물이나 미생물, 소동물 등의 자연 생태환경을 악화시키는 요인이 되고 있다.

또한, 콘크리트면으로 된 전면벽 배수를 위해 배수구멍을 뚫어 놓고 자갈 등으로 뒤채움공사를 실시하고는 있으나, 배수가 원활히 이루어지지 못하여서 수압에 의해 붕괴될 위험성이 상존하는 등 구조적인 안정성을 확보하는데 큰 어려움이 있었다.

최근에 이르러 상기한 바와 같은 환경문제를 심각하게 인식하고, 환경친화적인 도회경관에 대한 사람들의 욕구가 높아지면서, 식생을 도입하여 자연생태환경을 조성시켜 주는 옹벽공사가 활발하게 시도되고 있다.

최근 식생을 도입한 옹벽 중 하나로 국내 실용신안등록번호 20-235108호(원출원 특허 2001-0016446호)와 같은 블록식 녹화 옹벽이 개시된 바 있다.

이 선행기술에 의한 블록식 녹화 옹벽은 도1a 및 도1b의 도시와 같이, 기초 콘크리트부(1)의 상부에 가로방향으로 긴 선반블록(2)들과, 앞부분에 가로방향 접속홈(3)이 형성된 앵커블록(4)들을 단계적으로 쌓아 전면벽을 형성하면서 적층되는 블록들의 배면에 뒤채움 작업을 실시하여서 옹벽을 축조하며, 상기 앵커블록(4)이 상하로 적층되어지는 각 열마다의 후부에는 기초 지반에 하부가 박히면서 설계되어진 전면벽의 경사도를 따라 상부로 솟아오르는 강제 H빔(5)을 설치하고, 상기 앵커블록(4)들의 배면을 상기 H빔(5)의 전면에 맞댄 상태에서 상기 H빔(5)에 볼트(6)·너트(7)로 연결하여 지지시킨 것을 특징으로 하는 기술구성을 제공하고 있다.

이와 같은 블록식 녹화 옹벽은 뒤채움 토사가 상하층 선반블록(2)들의 사이로 노출되며, 이 뒤채움 토사의 노출부분을 통해 식물이 생육할 수 있는 환경을 제공함으로써, 환경 친화적인 토목구조물을 구현하고 있다.

그러나, 상기와 같은 선행기술에 의한 블록식 녹화 옹벽은 앵커블록의 형태가 복잡하여 제작이 까다롭고 제작비용이 높은 단점이 있다.

그리고, 앵커블록과 H빔을 연결하여 고정시키는 작업이 번거롭고 난해하여 시공성이 떨어지고 공기가 길며, 공사비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

또한, H빔의 전면에 적층되는 앵커블록을 일정 층의 것마다 볼트와 너트로 H빔에 고정시키고는 있으나, 이것만에 의해서는 정착력이 부족해 구조적 안정성이 떨어지는 결함이 있었다.

또한, 앵커블록이 적층되는 열에는 뒤채움 토사가 노출되지 않기 때문에 식생 도입율에 있어서 불리한 단점이 있었다.

이에 따라, 본 발명은 상하로 이웃하는 선반블록들의 층 사이로 노출되는 토사채움부를 통해 식물의 생육환경을 조성하여 주는 녹화 옹벽을 구축하는데 있어서 상기한 선행기술이 가지는 제 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 구조가 복잡하고 시공이 까다로운 앵커블록의 사용을 배제한 구조로 개량한 것이다.

본 발명의 목적은 앵커타이에 의해 지지되는 H빔들을 절토부 전면에 배치하고 H빔의 일정높이마다 장착된 브래킷들에 선반블록들을 거치하여서, 시공성 및 구조적 안정성을 향상시키고 공사비용을 절감시켜 주는 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 선반블록이 옹벽 전면 전체에 토사가 노출될 수 있도록 선반블록을 H빔의 전면까지 연장시킴으로써, 식생 도입율이 높은 녹화 옹벽을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽은, 플랜지가 전면을 향하면서 절토면의 기초지반부에 하부가 박혀 일정간격을 두고 세워지는 다수의 H빔; 상기 H빔의 웨브를 사이에 두고 양측으로 부착되는 1쌍이 상기 H빔의 종방향을 따라 다수열 배치되는 브래킷; 평판형으로 성형되며 양측단부가 각각 상기 H빔의 전후면 플랜지 사이에 끼워져 상호 마주보는 상기 브래킷들에 양측단부가 얹혀져 지지되는 다수의 선반블록; 정착수단을 통해 일측단부가 상기 H빔에 고정되면서 타측단부가 상기 절토면 후부의 지반 깊숙이 근입되는 다수의 앵커타이; 상기 선반블록들의 배면과 상부에 채워 넣은 토사채움부;로 구성된 것을 기술구성상의 특징으로 한다.

위와 같은 특징적 구성으로 축조되는 본 발명에 의한 녹화옹벽은 H빔과 연결된 앵커타이를 통해 주동토압에 대응하며, 상하로 이웃하는 상기 선반블록들의 층 사이로 노출되는 토사채움부를 통해 식물의 생장이 이루어지게 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 선반블록이 옹벽 전면 전체에 토사가 노출될 수 있도록 선반블록을 H빔의 전면까지 연장시킴으로써, 넓은 식재공간부를 확보할 수 있어 식생 도입율이 높은 녹화 옹벽을 제공할 수 있게 되므로, 환경친화적이며 구조적으로 안정된 토목구조물을 구현하여 줄 뿐만 아니라, 공기가 적게 소요되고, 경제성이 높은 효과가 있다.

이하, 본 발명의 기술구성을 본 발명의 실시예들에 의한 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다

도1 내지 도7에는 본 발명에 따른 녹화 옹벽의 실시예를 보여주고 있으며, 이들 각 실시예에 의한 도면들에서 동일한 명칭이 부여되는 구성요소는 동일한 부호로 표시하였다.

본 발명의 녹화옹벽은 플랜지(11)가 전면을 향하면서 절토면(100)의 기초지반부(200)에 하부가 박혀 일정간격을 두고 세워지는 다수의 H빔(10)과, 상기 H빔(10)의 웨브(12)를 사이에 두고 양측으로 부착되는 1쌍이 상기 H빔(10)의 종방향을 따라 다수열 배치되는 브래킷(20)과, 평판형으로 성형되며 양측단부가 각각 상기 H빔(10)의 전후면 플랜지(11) 사이에 끼워져 상호 마주보는 상기 브래킷(20)들에 양측단부가 얹혀져 지지되는 다수의 선반블록(30)과, 정착수단을 통해 일측단부가 상 기 H빔(10)에 고정되면서 타측단부가 상기 절토면(100) 후부의 지반 깊숙이 근입되는 다수의 앵커타이(40)와, 상기 선반블록(30)들의 배면과 상부에 채워 넣은 토사채움부(60);로 구성된다.

상기 H빔(10)은 흙이 무너져 내리는 것을 방지하기 위해 절토부의 전면에 일정간격으로 설치되는 구조재로서, 부식을 방지하기 위해 아연도금된 것을 사용함이 바람직하다.

상기 브래킷(20)은 삼각대 형상을 하고서 상기 H빔(10)의 전후면 플랜지(11)사이로 들어가 용착되며, 용착후 방청처리를 해서 부식을 방지한다. 이 브래킷(20)은 H빔(10)의 종방향을 따라 등간격으로 다수개 부착되는데, H빔(10)을 절토부 전면에 설치시 횡방향으로 이웃하는 것들이 동일 수평선상에 위치하도록 주의해서 설치한다.

상기 선반블록(30)은 기본적으로 길이방향으로 긴 평판형태의 직육면체로 성형되며, 상호 마주하는 상기 브래킷(20)들에 양측단부가 얹혀져 지지된다.

본 발명의 실시예에서 상기 선반블록(30)은 2가지 형태가 제시된다.

그 중 하나는 도6의 도시와 같이, 양측단부에 각각 상기 H빔(10)의 전후면 플랜지(11) 사이에 알맞게 끼워지는 돌출부(31)가 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 하나는 도7의 도시와 같이, 양측단부에 각각 상기 H빔(10)의 전후면 플랜지(11)가 알맞게 끼워지는 홈부(32)가 형성된 것을 특징으로 한다. 이 다른 실시예에 의한 선반블록(30)은 H빔(10)의 전면까지 토사를 채울 수 있으면서 전면으로 노출되는 토사량이 증대됨으로써, 옹벽전면 전체에 걸쳐 식생을 도입시킬 수 있는 장점이 있다.

앵커타이(40)는 상기 H빔(10)을 지지하여서 주동토압에 대응하여 주는 구조재로서, 하나의 H빔(10)에 적어도 2개이상 설치함이 바람직하다. 이와 같은 앵커타이(40)는 록볼트 소일네일 등 여러 가지가 있을 수 있으나, 첨부된 도면에서의 앵커타이(40)는 강봉재로 제작된 로드부(41)와 로드부(41)의 말단부에 시멘트를 주입하여서 경화시킨 정착체(42)로 구성되며, H빔(10)과 정착수단을 통해 연결 고정된다.

정착수단은 도3의 도시와 같이, 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)과 부식방지제(53)와 덮개판(54)으로 구성된다.

상기 앵커정착용 채널(51)은 양측면판(51a)과 후면판(51b)을 가지며, 상기 앵커타이(40)의 일측단부가 그 후면판(51b)을 관통하여 정착너트(43)에 의해 고정되어 후면판(51b)이 절토면(100)에 밀착·고정된다.

상기 H빔고정용 채널(52)은 양측면판(52a)과 전면판(52b) 및 하면판(52c)을 가지며 그 양측면판(52a)이 상기 앵커정착용 채널(51)의 양측면판(51a) 내측에 끼워져 볼트(B)·너트(N)로 결착되고 전면판(52b)이 상기 H빔(10)의 후면 플랜지(11)에 볼트(B)·너트(N)로 고정된다.

상기 앵커정착용 채널(51)의 양측면판(51a)과 H빔고정용 채널(52)의 양측면판(52a)에는 그것들을 상호 결착하는 상기 볼트(B)를 연통시키기 위한 체결구멍(51c)(52d)들이 각각 형성된다.

본 발명의 실시예에 의한 도면에서, 상기 앵커정착용 채널(51)의 양측면판(51a)에 형성되는 체결구멍(51c)은 수평방향으로 긴 장공으로 형성하고 있으며, H빔고정용 채널(52)의 양측면판(52a)에 형성되는 체결구멍(52d)은 볼트(B)가 알맞게 끼워지는 원형으로 형성하고 있다.

이와 같이 한쪽의 체결구멍(51c)을 길게 형성하는 이유는 절토면(100)이 불규칙하여 H빔(10)과 절토면(100)의 간격이 상하로 다를 경우 조절하기 위함이다.

그리고, 상기 앵커정착용 채널(51)의 양측면판(51a)의 내측면과 H빔고정용 채널(52)의 양측면판(52a)의 외측면에는 도3의 도시와 같이 상호 치합되는 요철부(51d)(52f)를 각각 형성하여서, 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)이 결합된 이후의 미끄러짐 현상을 방지한다.

상기 부식방지제(53)는 앵커타이(40)의 정착부위가 부식됨을 방지하기 위한 겔상태로 된 일종의 오일로서, H빔(10)과 앵커타이(40)를 연결한 후 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)에 의해 형성되는 내측 공간부에 채워진다.

상기 덮개판(54)은 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)의 공간부에 부식방지제(53)를 채운 후, 상기 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)의 상면에 용착하여 밀폐하는 부재이다.

한편, 상기 H빔고정용 채널(52)의 전면판(52b)과 H빔(10)의 후면 플랜지(11)사이에는 간격조정용 쐐기판(55)이 소요두께로 여러 겹 게재될 수도 있다.

이 쐐기판(55)은 절토면(100)이 크게 불규칙하여 앞서 설명한 장공으로 형성된 앵커정착용 채널(51)의 체결구멍(51c)만으로 H빔(10)과 절토면(100)의 간격조절 이 불가능할 경우 유용하다.

토사채움부(60)는 식생기반을 제공하는 구조부로서 상기 선반블록(30)들의 배면과 상부에 채워진다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 녹화 옹벽의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

a) 우선, 제작장에서 H빔(10)에 브래킷(20)들을 용접하여 부착하고, 용접부위를 방청처리하며, H빔(10)들의 후면 플랜지(11)에 앵커타이(40)가 설계된 높이에 맞춰 H빔고정용 채널(52)을 볼트(B)·너트(N)로 고정하여서 조립한다. 또한 선반블록(30)을 제작한다.

b) 옹벽이 설치될 절토면(100)에서 H빔(10)이 설치될 열마다 앵커타이(40)를 지반 깊숙이 근입시키고, 절토면(100) 외측으로 노출된 앵커타이(40)의 말단에 앵커정착용 채널(51)을 고정하여 정착시킨다.

c) 앵커타이(40)가 설치된 각 열마다에 상기 a)단계에서 조립된 H빔(10)을 소요깊이로 타입한다. 이때 H빔(10)들에 부착된 H빔고정용 채널(52)을 앵커타이(40)가 설치된 위치에 맞춘다.

d) 다음으로, 앵커타이(40)를 정착하고 있는 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)을 볼트(B)·너트(N)로 체결하여 고정한다. 이때, 절토면(100)이 크게 불규칙하여 장공으로 형성된 앵커정착용 채널(51)의 체결구멍(51c)을 만으로 H빔(10)과 절토면(100)의 간격조절이 불가능할 경우 H빔고정용 채널(52)의 전면판 (52b)과 H빔(10)의 후면 플랜지(11)사이에 간격조정용 쐐기판(55)을 소요두께로 여러 겹 게재한다.

e) 이후, 선 제작된 선반블록(30)을 H빔(10)에 부착된 브래킷(20)들 위에 조립하면서, 선반블록(30)의 배면에 뒤채움 토사를 다져 넣으면서 선반블록(30)의 상부에 안식각을 유지하면서 토사를 쌓는다.

조립되는 선반블록(30)은 양측단부에 형성된 돌출부(31)가 H빔(10)의 전후면 플랜지(11) 사이에 끼워지거나, H빔(10)의 전후면 플랜지(11) 선반블록(30)의 홈부(32)에 끼워져 견고하게 고정된다.

이때, 선반블록(30)은 최하단층에 부착된 브래킷(20)들부터 시작하여 위로 차례차례 조립해 나가며, 1개층의 선반블록(30)을 조립한 후 뒤채움하는 작업을 설계된 옹벽 높이에 도달할 때까지 반복적으로 시행하고, 최상단층 블록들의 상부에 측구(70)를 설치하여 계획단면을 완성한다.

f) 최종적으로, 상하층 선반블록(30)들의 사이로 노출된 토사채움부(60)상에 식재작업을 시행하고 마무리하여서 옹벽의 구축을 완료한다.

본 발명은 이상과 같은 시공과정을 통하여 녹화 옹벽을 완성하며, 본 발명은 위에서 예시한 시공예 외에도 다양한 구조형태로 변형된 녹화 옹벽을 구현할 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 구조가 복잡하고 시공이 까다로운 앵커 블록의 사용을 배제하고 H빔과 선반블록을 이용해 옹벽을 구축할 수 있게 됨으로써, 현장 작업이 대폭적으로 축소되므로 시공이 용이하고 신속하며 공사비용이 대폭적으로 절감되는 효과가 있다.

선반블록이 옹벽 전면 전체에 토사가 노출될 수 있도록 선반블록을 H빔의 전면까지 연장시킴으로써, 넓은 식재공간부를 확보할 수 있어 식생 도입율이 높은 녹화 옹벽을 제공할 수 있다.

또한, H빔의 지지력이 지반 내부 깊숙이 정착되는 앵커타이에 의해 보강되어서, 주동토압에 강하게 대처할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 환경친화적이며 구조적으로 안정된 토목구조물을 구현하여 줄 뿐만 아니라, 공기가 적게 소요되고, 경제성이 높은 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 플랜지(11)가 전면을 향하면서 절토면(100)의 기초지반부(200)에 하부가 박혀 일정간격을 두고 세워지는 다수의 H빔(10);

   상기 H빔(10)의 웨브(12)를 사이에 두고 양측으로 부착되는 1쌍이 상기 H빔(10)의 종방향을 따라 다수열 배치되는 브래킷(20);

   평판형으로 성형되며 양측단부가 각각 상기 H빔(10)의 전후면 플랜지(11) 사이에 끼워져 상호 마주보는 상기 브래킷(20)들에 양측단부가 얹혀져 지지되는 다수의 선반블록(30);

   정착수단을 통해 일측단부가 상기 H빔(10)에 고정되면서 타측단부가 상기 절토면(100) 후부의 지반 깊숙이 근입되는 다수의 앵커타이(40);

   상기 선반블록(30)들의 배면과 상부에 채워 넣은 토사채움부(60);로 구성되어서, H빔(10)과 연결된 앵커타이(40)를 통해 주동토압에 대응하고, 상하로 이웃하는 상기 선반블록(30)들의 층 사이로 노출되는 토사채움부(60)를 통해 식생이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽.
2. 제1항에 있어서, 상기 정착수단은;

   양측면판(51a)과 후면판(51b)을 가지며 상기 앵커타이(40)의 일측단부가 그 후면판(51b)을 관통하여 정착너트(43)에 의해 정착되는 앵커정착용 채널(51)과,

   양측면판(52a)과 전면판(52b) 및 하면판(52c)을 가지며 그 양측면판(52a)이 상기 앵커정착용 채널(51)의 양측면판(51a) 내측에 끼워져 볼트(B)·너트(N)로 결착되고 전면판(52b)이 상기 H빔(10)의 후면 플랜지(11)에 볼트(B)·너트(N)로 고정되는 H빔고정용 채널(52)과,

   상기 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)에 의해 형성되는 내측공간부에 채워지는 겔상태의 부식방지제(53)와,

   상기 앵커정착용 채널(51)과 H빔고정용 채널(52)의 상면에 용착되어 밀폐하는 덮개판(54)과,

   상기 H빔고정용 채널(52)의 전면판(52b)과 H빔(10)의 후면 플랜지(11)사이에는 소요두께로 여러겹 게재되는 간격조정용 쐐기판(55)으로 구성됨을 특징으로 하는 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽.
3. 제2항에 있어서, 상기 앵커정착용 채널(51)의 양측면판(51a)과 H빔고정용 채널(52)의 양측면판(52a)에는 그것들을 상호 결착하는 상기 볼트(B)를 연통시키기 위한 체결구멍(51c)(52d)들을 각각 형성하되, 그 체결구멍(51c)(51d)들 중 어느 하나는 수평방향으로 긴 장공으로 형성하고, 다른 하나는 볼트(B)가 알맞게 끼워지는 원형으로 형성한 것을 특징으로 하는 H빔과 선반블록을 이용한 녹화 옹벽.

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