KR100794670B1

KR100794670B1 - 경사면 보강장치

Info

Publication number: KR100794670B1
Application number: KR1020070049698A
Authority: KR
Inventors: 문지훈
Original assignee: (주)다인건설; 문지훈
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-01-14

Abstract

본 발명은 경사면 보강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강연선의 정확한 긴장으로 경사면을 보강시켜 지반을 안정화시킴과 아울러 강연선의 긴장력을 수치로 표시하여 긴장여부를 정확하게 판단하도록 함으로써 유지관리가 용이한 경사면 보강장치에 관한 것이다.

본 발명은 경사면에 일정 간격으로 천공된 강연선삽입공에 시멘트를 매개로 고정되는 강연선과, 상기 강연선을 지지하도록 상기 경사면에 구비되는 지지부재로 구성되어 상기 경사면을 보강하여 안정화시키는 경사면 보강장치에 있어서, 상기 지지부재는, 상기 경사면에 밀착되게 구비되고, 중앙부로 상기 강연선(10)이 관통되는 플레이트(20)와; 상기 플레이트(20)에 다수개의 고정볼트(27)를 매개로 이격되게 설치되는 압축판(25)과; 상기 압축판(25)과 상기 플레이트(20)의 사이에 구비되어 상기 압축판(25)을 탄성력으로 가압하는 탄성스프링(30)과; 상기 탄성스프링(30)에 감싸여져 상기 압축판(25)을 관통하는 상기 강연선(10)의 단부를 고정시키도록 상기 압축판(25)의 외측면에 구비된 고정너트(35)와; 상기 플레이트(20) 또는 압축판(25)에는 상기 탄성스프링(30)의 탄성에 따른 상기 압축판(25)의 변위량을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 로터리 엔코더(40)와; 상기 로터리 엔코더(40)로부터 신호를 전달받아 그 변위량을 체크하여 수치로 표시하는 계측기(45)와; 상기 계측기(45)에 유선 또는 무선연결되어 상기 로터리 엔코더(40)에 의해 측정된 수치를 실시간으로 전송받는 관리자서버(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

경사면, 강연선, 플레이트, 압축판, 탄성스프링, 계측기

Description

경사면 보강장치{REINFORCING DEVICE OF SLOPE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 경사면 보강장치의 분리상태도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 경사면 보강장치의 단면상태도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 경사면 보강장치의 시공된 상태를 보인 사용상태도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경사면 보강장치의 지지부재를 보인 분리상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 강연선 15: 강연선삽입공

20, 60: 플레이트 25, 65: 압축판

27, 66: 고정볼트 30: 탄성스프링

35, 67: 고정너트 40: 로터리 엔코더

45, 75: 계측기 50: 관리자서버

70: 로드셀

일반적으로 파괴가 우려되는 경사면 등의 연약지반을 보강하여 안정화시키는 장치로는 크게 나누어 쏘일 네일(Soil Nail)과 영구 앵커가 있다.

종래의 쏘일 네일은 경사면의 일정한 간격으로 천공한 구멍 안으로 네일이 삽입되고, 네일이 삽입된 구멍 안으로 시멘트 페이스트를 충전하여 서로 일체성을 유지하고 있다.

따라서, 평상시에는 전단 저항력이 0인 상태에 있게 되고, 사면토의 붕괴가 발생된 경우에는 전단저항력이 발생하여 경사면을 안정시키게 된다.

또한, 상기 영구 앵커는 경사면의 일정 간격으로 천공한 구멍안으로 강연선이 삽입되고, 시멘트 페이스트가 충전되어 서로 일체성을 유지하도록 하고 있으며, 강연선에 가해진 인장력은 경사면의 표면에 설치된 지지판을 통하여 유지되게 형성되어 있다.

그러나, 종래의 쏘일 네일은 경사면의 대규모 붕괴시 제어하기가 어려웠으며, 이에 따라 상기 강연선을 이용한 영구 앵커를 사용이 대부분이나 상기 영구 앵커는 강연선을 지지하는 지지판의 이완시 인장력 손실이 발생됨에 따라 효과적인 경사면 보강이 어려웠으며, 더욱이 상기 강연선의 인장력 손실을 측정하여 재긴장 시키는 등 시공 후 지속적인 관리가 요구되고 있으나 특별한 방안이 제안되지 못하 고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 강연선의 정확한 긴장으로 경사면을 보강시켜 지반을 안정화시킬 수 있으며, 특히 경사면의 보강에 따른 강연선의 긴장력을 수치로 표시하여 긴장여부를 정확하게 판단하도록 함으로써 강연선의 긴장량을 손쉽게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 긴장 손실량을 정확하게 파악하여 재긴장할 수 있으며, 관리자서버를 통해 실시간으로 긴장수치를 파악할 수 있어 유지관리가 용이한 경사면 보강장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 경사면에 일정 간격으로 천공된 강연선삽입공에 시멘트를 매개로 고정되는 강연선과, 상기 강연선을 지지하도록 상기 경사면에 구비되는 지지부재로 구성되어 상기 경사면을 보강하여 안정화시키는 경사면 보강장치에 있어서, 상기 지지부재는, 상기 경사면에 밀착되게 구비되고, 중앙부로 상기 강연선(10)이 관통되는 플레이트(20)와; 상기 플레이트(20)에 다수개의 고정볼트(27)를 매개로 이격되게 설치되는 압축판(25)과; 상기 압축판(25)과 상기 플레이트(20)의 사이에 구비되어 상기 압축판(25)을 탄성력으로 가압하는 탄성스프링(30)과; 상기 탄성스프링(30)에 감싸여져 상기 압축판(25)을 관통하는 상기 강연선(10)의 단부를 고정시키도록 상기 압축판(25)의 외측면에 구비된 고정너트(35)로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 플레이트(20) 또는 압축판(25)에는 상기 탄성스프링(30)의 탄 성에 따른 상기 압축판(25)의 변위량을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 로터리 엔코더(40)와, 상기 로터리 엔코더(40)로부터 신호를 전달받아 그 변위량을 체크하여 수치로 표시하는 계측기(45)가 더 구비되고, 상기 계측기(45)에 유선 또는 무선연결되어 상기 로터리 엔코더(40)에 의해 측정된 수치를 실시간으로 전송받는 관리자서버(50)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지부재는 경사면에 밀착되게 구비되고, 중앙부로 강연선(10)이 관통되는 플레이트(60)와; 상기 플레이트(60)에 다수개의 고정볼트(66)를 매개로 이격되게 설치되고, 외측면에 상기 강연선(10)을 고정시키기 위한 고정너트(67)가 구비된 압축판(65)과; 상기 압축판(65)과 상기 플레이트(60)의 사이에 상기 강연선(10)에 관통되게 구비되고, 상기 강연선(10)의 고정에 따른 상기 압축판(65)의 가압력을 측정하여 전기적 신호로 변환하는 로드셀(70)과; 상기 로드셀(70)에 연결되어 신호를 전달받아 수치로 표시하는 계측기(75)로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 경사면 보강장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 경사면 보강장치의 분리상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 경사면 보강장치의 단면상태도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 경사면 보강장치의 시공된 상태를 보인 사용상태도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경사면 보강장치의 지지부재를 보인 분리상태도 이다.

상기 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 경사면 보강장치는 외부의 충격 또는 하중 등에 의한 압력으로 지반이 붕괴되는 것을 방지하도록 경사면을 보강하여 안정화시키기 위한 것으로, 경사면에 일정 간격으로 천공된 강연선삽입공(15)에 충전되는 시멘트를 매개로 고정되는 강연선(10)과, 상기 강연선(10)을 지지하도록 상기 경사면에 구비되는 지지부재로 구성된다.

여기서, 상기 지지부재는 상기 경사면에 밀착되게 구비되어 중앙부로 상기 강연선(10)이 관통되는 플레이트(20)와, 상기 플레이트(20)에 다수개의 고정볼트(27)를 매개로 이격되게 설치되는 압축판(25)과, 상기 압축판(25)과 상기 플레이트(20)의 사이에 구비되어 상기 압축판(25)을 탄성력으로 가압하는 탄성스프링(30)과, 상기 탄성스프링(30)에 감싸여져 상기 압축판(25)을 관통하는 상기 강연선(10)의 단부를 고정시키도록 상기 압축판(25)의 외측면에 구비된 고정너트(35)로 구성된다.

상기 압축판(25)은 상기 고정볼트(27)에 의해 상기 플레이트(20)와 이격됨과 아울러 유동되게 결합되는 것으로, 상기 플레이트(20)와 대향되는 상기 압축판(25)의 반대측면에 상기 고정너트(35)가 구비되어 상기 강연선(10)을 고정시키게 되는 것이다.

이때, 상기 탄성스프링(30)은 최초 시공시 상기 강연선(10)을 긴장시킨 상태로 결합시킴에 따라 상기 압축판(25)에 의해 최대한 압축된 상태에 있게 되고, 시공 후 일정 시간이 흐르게 되어 상기 강연선(10)의 긴장량이 떨어지더라도 상기 탄 성스프링(30)의 탄성력으로 상기 압축판(25)이 밀려나면서 상기 강연선(10)의 긴장을 유지시키게 된다.

한편, 상기 플레이트(20) 또는 압축판(25)에는 상기 탄성스프링(30)의 탄성에 따른 상기 압축판(25)의 변위량을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 로터리 엔코더(40)와, 상기 로터리 엔코더(40)로부터 신호를 전달받아 그 변위량을 체크하여 수치로 표시하는 계측기(45)가 더 구비되어 상기 강연선(10)의 긴장량이 떨어져 상기 탄성스프링(30)에 의해 압축판(25)이 밀려난 경우에 상기 탄성스프링(30)의 이완된 변위량만큼 상기 로터리 엔코더(40)가 체크하여 상기 계측기(45)에 전달하게 된다.

이때, 상기 계측기(45)는 인디게이터(INDICATORS)인 것으로, 측정된 수치를 외부의 수치표시창에 상기 탄성스프링(30)의 길이 변화량에 따라 강연선(10)에 가해지는 힘을 표시하게 되고, 관리자 또는 작업자는 상기 계측기(45)의 수치만을 보고도 상기 강연선(10)의 긴장량을 인지할 수 있게 된다.

또한, 상기 계측기(45)에 유선 또는 무선연결되어 상기 로터리 엔코더(40)에 의해 측정된 수치를 실시간으로 전송받는 관리자서버(50)가 구비되며, 관리자는 현장에 직접 가지않더라도 각각의 상기 강연선(10)의 긴장량을 실시간으로 체크할 수 있게 된다. 이경우 상기 관리자서버(50)는 상기 계측기(45)에 설치된 모뎀 및 별도의 중계기를 통해 유/무선 연결되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 강연선(10)의 긴장량이 약화되는 등 보수가 필요한 경우 즉시 대처할 수 있게 되어 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 단시간내에 보수할 수 있어 붕괴에 따른 2차적인 문제를 최소화할 수 있게 된다.

또한, 경사면 또는 법면에 설치되는 수위계와 우량계 및 신축계 등의 설비장치의 경우에도 상기 관리자서버(50)와 무선연결되어 관리자가 상기 수위계와 우량계 및 신축계의 현황을 실시간으로 체크할 수 있어 경사면 또는 법면의 상태 등 전반적인 외부요건에 손쉽게 대응함으로써 용이하게 운용 및 관리할 수 있게 된다.

이때, 본 발명의 상기 지지부재의 외부에는 외관을 미려함과 아울러 이물질의 인입을 방지하도록 별도의 커버가 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 경사면 보강장치의 지지부재는 상기 경사면에 밀착되게 구비되고 중앙부로 상기 강연선(10)이 관통되는 플레이트(60)와, 상기 플레이트(60)에 다수개의 고정볼트(66)를 매개로 이격되게 설치되는 압축판(65)과, 상기 압축판(65)의 외측면에 상기 강연선(10)을 고정시키기 위한 고정너트(67)와, 상기 압축판(65)과 상기 플레이트(60)의 사이에 상기 강연선(10)에 관통되게 구비되는 로드셀(70)과, 상기 로드셀(70)에 연결되어 신호를 전달받아 수치로 표시하는 계측기(75)로 구성된다.

상기 로드셀(70)은 상기 강연선(10)의 고정에 따른 상기 압축판(65)의 가압력을 측정하여 전기적 신호로 변환하여 상기 계측기(75)로 전달하게 되고, 상기 계측기(75)는 관리자서버(50)에 유선 또는 무선연결되어 외부에서 실시간으로 체크할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 먼저, 플레이트(20)에 강연선(10)을 관통시킨 상태에서 탄성스프링(30)을 상기 강연선(10)에 끼 워 넣은 후 압축판(25)을 고정볼트(27)를 이용하여 상기 플레이트(20)에 고정시켜 놓는다.

이 상태에서 상기 압축판(25)을 관통한 강연선(10)에 고정너트(35)를 끼워 넣은 후 유압 또는 전기를 이용하여 보강에 필요한 만큼 상기 강연선(10)을 긴장시켜 고정시킨다.

이때, 상기 탄성스프링(30)은 상기 압축판(25)에 의해 압축된 상태에 있게 되는데, 시공 후 상기 강연선(10)의 긴장량이 약화된 경우 상기 탄성스프링(30)이 상기 압축판(25)을 탄성력으로 가압함에 따라 상기 강연선(10)을 다시 긴장시키게 되고, 이 경우 상기 탄성스프링(30)의 길이변화량은 로터리 엔코더(40)가 체크하여 계측기(45)로 보내게 되어 작업자가 손쉽게 상기 강연선(10)의 긴장량을 인지하게 되고, 상기 계측기(45)에 유선 또는 무선연결되는 관리자서버(50)를 통해 실시간으로 체크할 수 있어 유지관리가 용이하게 된다.

이와 같이, 경사면 보강을 위한 강연선(10)의 긴장량이 저하되더라도 탄성스프링(30)에 의한 상기 강연선(10)의 재긴장으로 외부의 압력 또는 하중에 의한 지반의 붕괴를 최소화할 수 있게 되며, 강연선(10)의 긴장량을 정확하게 분석하여 수치로 표시함으로써 관리가 용이한 유용한 발명이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 강연선의 정확한 긴장으로 경사면을 보강시켜 지반을 안정화시킬 수 있으며, 특히 경사면의 보강에 따른 강연선의 긴장력을 수치로 표시하여 긴장여부를 정확하게 판단하도록 함으로써 강연선의 긴장량을 손쉽게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 긴장 손실량을 정확하게 파악하여 재긴장할 수 있으며, 관리자서버를 통해 실시간으로 긴장수치를 파악할 수 있어 유지관리가 용이하게 된다.

Claims

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경사면에 일정 간격으로 천공된 강연선삽입공에 시멘트를 매개로 고정되는 강연선과, 상기 강연선을 지지하도록 상기 경사면에 구비되는 지지부재로 구성되어 상기 경사면을 보강하여 안정화시키는 경사면 보강장치에 있어서,

상기 지지부재는, 상기 경사면에 밀착되게 구비되고, 중앙부로 상기 강연선(10)이 관통되는 플레이트(20)와;

상기 플레이트(20)에 다수개의 고정볼트(27)를 매개로 이격되게 설치되는 압축판(25)과;

상기 압축판(25)과 상기 플레이트(20)의 사이에 구비되어 상기 압축판(25)을 탄성력으로 가압하는 탄성스프링(30)과;

상기 탄성스프링(30)에 감싸여져 상기 압축판(25)을 관통하는 상기 강연선(10)의 단부를 고정시키도록 상기 압축판(25)의 외측면에 구비된 고정너트(35)와;

상기 플레이트(20) 또는 압축판(25)에는 상기 탄성스프링(30)의 탄성에 따른 상기 압축판(25)의 변위량을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 로터리 엔코더(40)와;

상기 로터리 엔코더(40)로부터 신호를 전달받아 그 변위량을 체크하여 수치로 표시하는 계측기(45)와;

상기 계측기(45)에 유선 또는 무선연결되어 상기 로터리 엔코더(40)에 의해 측정된 수치를 실시간으로 전송받는 관리자서버(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 보강장치.
경사면에 일정 간격으로 천공된 강연선삽입공에 시멘트를 매개로 고정되는 강연선과, 상기 강연선을 지지하도록 상기 경사면에 구비되는 지지부재로 구성되어 상기 경사면을 보강하여 안정화시키는 경사면 보강장치에 있어서,

상기 지지부재는, 상기 경사면에 밀착되게 구비되고, 중앙부로 상기 강연선(10)이 관통되는 플레이트(60)와;

상기 플레이트(60)에 다수개의 고정볼트(66)를 매개로 이격되게 설치되고, 외측면에 상기 강연선(10)을 고정시키기 위한 고정너트(67)가 구비된 압축판(65)과;

상기 압축판(65)과 상기 플레이트(60)의 사이에 상기 강연선(10)에 관통되게 구비되고, 상기 강연선(10)의 고정에 따른 상기 압축판(65)의 가압력을 측정하여 전기적 신호로 변환하는 로드셀(70)과;

상기 로드셀(70)에 연결되어 신호를 전달받아 수치로 표시하는 계측기(75)로 구성된 것을 특징으로 하는 경사면 보강장치.