KR100843166B1 - 인장재 제거형 그라운드 앵커 - Google Patents

인장재 제거형 그라운드 앵커 Download PDF

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    • E02D2300/0001Rubbers

Abstract

본 발명은 그라운드 앵커의 구조를 개선하여 인장재의 제거작업을 신속하고 편리하게 하고, 앵커의 구조를 단순화시켜 작동이 불량해지는 것을 방지하며, 앵커의 제조를 용이하게 할 수 있게 하는 인장재 제거형 그라운드 앵커에 관한 것이다.
종래에 있어서의 그라운드 앵커는 타격에 의해 밀려나는 와이어의 이동거리가 매우 짧기 때문에 인장재의 제거에 많은 노력과 작업시간이 요구되는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 다수개로 분할 형성된 웨지(31)가 지지판(30)을 중심으로 오링(32)에 의해 연결되는 웨지뭉치(3)와, 상기 웨치뭉치(3)가 삽입되고 웨지뭉치의 외주면과 접촉하는 경사면(11)을 구비하는 앵커헤드(1)와, 상기 앵커헤드(1)에 체결되는 웨지커버(2)로 구성되는 것에 있어서, 상기 앵커헤드(1)를 웨지뭉치(3)의 외주면 형상에 대응하는 경사면(11)을 가지는 경사부싱(10)과, 상기 경사부싱(10)이 삽입되는 헤드본체(12)로 분할 형성시키고, 상기 경사부싱(10)의 외주연에 경사부싱(10)의 이동을 제한하는 멈춤수단(4)을 형성시켜 구성됨으로써, 그라운드 앵커에 물리어진 인장재를 절단시키는 동작만으로 그라운드 앵커가 인장재를 놓아줄 수 있어 인장재의 제거작업을 신속하고 편리하게 할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 그라운드 앵커의 구조가 단순화되어 작동이 불량해지는 것을 방지할 수 있으며, 그라운드 앵커의 제조와 조립을 용이하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것임.

Description

인장재 제거형 그라운드 앵커{Ground anchor of removal wire}
도 1 은 종래의 그라운드 앵커를 도시한 단면도
도 2 는 본 발명에 따른 그라운드 앵커를 분리 도시한 사시도
도 3 은 본 발명의 그라운드 앵커와 인장재가 결합되기 이전의 상태를 도시한 단면도
도 4 는 본 발명의 그라운드 앵커와 인장재와 결합된 상태를 도시한 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1. 앵커헤드 2. 웨지커버
3. 웨지뭉치 4. 멈춤수단
5. 스톱퍼 10. 경사부싱
12. 헤드본체
본 발명은 건설현장에서 흙막이벽을 지지하는 인장재 제거형 그라운드 앵커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그라운드 앵커의 구조를 개선하여 인장재의 제거작업을 신속하고 편리하게 하고, 앵커의 구조를 단순화시켜 작동이 불량해지는 것을 방지하며, 앵커의 제조를 용이하게 할 수 있게 하는 인장재 제거형 그라운드 앵커에 관한 것이다.
일반적으로 그라운드 앵커공법은 흙막이 공사, 터널갱구부 안정용, 석축 및 옹벽 보강용 등 토목공사에서 주로 사용되어지는 공법이다. 이러한 그라운드 앵커공법은 앵커를 설치할 위치의 지반에 천공기를 이용하여 구멍을 천공하고, 이 구멍에 그라우트호스와 인장재로 구성된 내하체를 삽입한 다음, 그라우트호스를 통해 구멍의 내부로 그라우트를 주입하고 주입된 그라우트가 내하체와 양생되어 결합되면 인장재의 다른 한쪽끝단에 앵커를 체결한 후 인장재를 인장기로 당겨 그라우트와 지표면을 인장 함으로써 연약한 지면을 보강하는 공법이다.
이러한 그라운드 앵커공법의 적용은 도심지공사에서 효과적인 시공관리 및 공기단축 등의 장점이 있으나, 인접지대에 대한 추후 공사시 일반철근의 강도에 비해 단위 단면적 상 강도가 약 6배인 인장재의 설치로 인해 굴착장비 및 천공장비의 손실과 공기지연이 발생하였다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 굴착공사 완료 후 건축공정에 맞추어 인장재를 제거할 수 있는 앵커가 개발되어 사용되었고, 이것이 인장재 제거형 그라운드 앵커이다.
첨부된 도면 도 1 은 일반적인 종래의 그라운드앵커의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 1 에 도시되는 바와 같이, 종래의 그러운드 앵커는 상하로 개구되고 경사진 내면의 웨지설치공간(15)을 갖는 앵커헤드(1)와, 이 앵커헤드(1)의 웨지설치공간(15)에 대응하도록 외주면이 경사지고 다수개로 분할 형성되는 웨지(31)와, 분할된 웨지(31)의 내부에 인장재(100)가 삽입될 수 있는 공간(310)을 가지며, 공간(310)의 내주연에 형성된 홈에 인장재(100)의 단부와 접촉되는 지지판(30)이 설치되고, 웨지의 상부주연에 지지판(30)을 중심으로 분할 형성된 각각의 웨지(31)를 확장시키는 오링(32)이 설치되어 웨지뭉치(3)를 구성하고, 상기 웨지뭉치(3)의 상부에 설치되어 웨지(31)들을 앵커헤드(1)의 웨지설치공간(310)으로 항시 밀어 넣는 힘을 부여하는 스프링(200), 이 스프링(200)이 탄력을 갖도록 앵커헤드(1)의 상단에 씌워진 상태로 체결되는 웨지커버(2)로 구성되는 것이다.
이와 같이 구성되는 종래의 그라운드 앵커의 설치와 제거 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인장재(100)의 한쪽끝단에 앵커의 웨지뭉치(3)를 체결하고, 그라우트호스와 인장재로 구성된 내하체를 마련하여 천공기에 의해 천공된 지중의 구멍으로 삽입한 다음, 그라우트호스를 통해 그라우트를 주입하고 주입된 그라우트가 내하체와 양생되어 결합되면 상기 인장재(100)의 다른 한쪽끝단 또한 흙막이벽체에 설치된 앵커에 체결한 후 인장재(100)를 인장기로 당겨 그라우트와 지면은 물론 인장재(100)에 인장력이 작용하도록 시공 설치된다.
이어 설치된 인장재의 제거동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
인장재(100)의 일측단 즉, 외부에 노출된 그라운드 앵커를 해체시키거나 인장재를 절단하게 되면 인장재(100)에 가해졌던 인장력이 해제된 상태로 유지되게 된다.
이러한 상태에서 절단된 인장재(100)의 끝단을 망치 등으로 타격하게 되면 인장재를 구성하는 다수의 와이어 가닥 중에서 타격된 가닥만이 지중에 설치된 앵커쪽으로 밀리게 된다.
타격되어 밀리는 와이어가닥은 웨치뭉치(3)에 결합된 지지판(30)을 이동시키게 되게 이에 따라 웨지뭉치(3)는 와이어가닥의 이동 거리만큼 지지판(30)과 함께 웨지커버(2)쪽으로 밀렸다가 스프링(200)의 탄성력으로 인해 본래의 위치로 복귀되면서 다시 인장재(100)를 파지하게 된다.
다시 말해서, 인장재(100)를 이루는 일부의 와이어 가닥이 웨지뭉치(3)을 순간적으로 밀었을 때 웨지뭉치(3)가 밀리는 만큼 앵커헤드(1)의 웨지설치공간(15)이 허용범위 내에서 웨지뭉치(3)의 외측 상단에 설치된 오링(32)에 의해 지지판(30)의 맞춤부분을 중심으로 하여 방사형으로 확장되고 이때, 인장재(100)중 일부 가닥을 제외한 나머지 와이어가 상대적으로 웨지뭉치(3)의 공간으로부터 밀려나게 된다.
인장재(100)의 와이어 가닥을 타격하였던 외력이 소진되면 스프링(200)의 탄성력으로 인하여 웨지뭉치(3)가 앵커헤드(1)의 웨지설치공간(15)으로 밀려들어가 웨지뭉치(30)의 웨지(31)들은 방사형으로 오므라들게 되고 이때 인장재(100)의 외면은 다시
웨지뭉치(3)의 웨지(31)내면에 견고하게 파지된 상태로 되는 것이다.
그러나 한번의 타격에 의해 밀려나는 와이어의 이동거리가 매우 짧기 때문에 이러한 타격동작을 수회에 걸쳐 실시하여 이동되는 일부 와이어가닥을 제외한 나머지 와이어가 웨지뭉치(3)의 공간(310)으로부터 완전하게 이탈되면 비로소 인장재를 인출하여 제거할 수 있게 되는 것이다.
이로 인하여 인장재의 제거에 많은 노력과 작업시간이 요구되는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 그라운드 앵커의 구조를 개선하여 그라운드 앵커에 물리어진 인장재를 절단시키는 동작만으로 그라운드 앵커가 인장재를 놓아줄 수 있게 하여 인장재의 제거작업을 신속하고 편리하게 할 수 있게 하고, 그라운드 앵커의 구조를 단순화시켜 작동이 불량해지는 것을 방지하며, 그라운드 앵커의 제조와 조립을 용이하게 하는 인장재 제거식 그라운드 앵커를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 다수개의 웨지가 연결되는 웨지뭉치와, 상기 웨치뭉치가 삽입되는 앵커헤드와, 상기 앵커헤드에 체결되는 웨지커버로 구성되는 것에 있어서, 상기 앵커헤 드를 웨지뭉치의 외주면 형상에 대응하는 경사면을 가지는 경사부싱과, 상기 경사부싱이 삽입되는 헤드본체로 분할 형성시키고, 상기 경사부싱의 외주연에 경사부싱의 이동을 제한하는 멈춤수단을 형성시켜 구성되는 것에 특징을 둔 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 그라운드 앵커를 분리 도시한 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 그라운드 앵커와 인장재가 결합되기 이전의 상태를 도시한 단면도이며, 도 4 는 본 발명의 그라운드 앵커와 인장재와 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 4 에 도시되는 바와 같이, 본 발명은 다수개로 분할 형성된 웨지(31)가 지지판(30)을 중심으로 오링(32)에 의해 연결되는 웨지뭉치(3)와, 상기 웨치뭉치(3)가 삽입되고 웨지뭉치(3)의 외주면과 접촉하는 경사면(11)을 구비하는 앵커헤드(1)와, 상기 앵커헤드(1)에 체결되는 웨지커버(2)로 구성되는 것에 있어서, 상기 앵커헤드(1)를 웨지뭉치(3)의 외주면 형상에 대응하는 경사면(11)을 가지는 경사부싱(10)과, 상기 경사부싱(4)이 삽입되는 헤드본체(12)로 분할 형성시키고, 상기 경사부싱(10)의 외주연에 경사부싱(10)의 이동을 제한하는 멈춤수단(4)을 형성시켜 구성되는 것이다.
상기 웨지뭉치(3)가 삽입되는 경사부싱(10)의 경사면(11)에는 웨지뭉치(3)와의 마찰력을 최소화시키기 위하여 요철부(111)를 형성시켜 구성하였다.
그리고 상기 멈춤수단(4)은 경사부싱(10)의 외주연에 홈(41)을 형성시키고, 상기 홈(41)의 내부에 경사부싱(10)의 외주면으로부터 돌출되는 멈춤링(45)을 설치시켜 구성시킬 수도 있다. 이때 상기 멈춤링(45)을 고무링으로 형성시킬 수도 있고, 탄력판스프링으로 형성시킬 수도 있는 것이다. 또한 경사부싱(10)의 외주연에 통공을 등 간격으로 형성시키고, 상기 통공의 내부에 스프링에 탄력설치되는 볼을 설치시켜 구성할 수도 있는 것이다.
그리고 헤드본체(12)의 내측 상부에는 상기한 바와 같은 멈춤링(45)이 걸리어질 수 있도록 걸림단턱(121)을 형성시켜 구성되는 것이다.
또한 상기 지지판(30)의 상면과 웨지커버(2)의 내면 사이에 웨지뭉치(3)의 임의 이동을 제한 하는 스톱퍼(5)를 설치시켜 구성하였다.
상기 스톱퍼(5)는 웨지뭉치(3)의 상하 이동을 완전하게 구속시키기보다는 약간의 움직임은 수용할 수 있는 정도의 스토퍼 구조인 것이 바람직하다.
이러한 스톱퍼(5)구조로써는 스폰지 및 연질고무 또는 스프링 등으로 구성할 수 있으며, 본 발명의 도면에는 상기 스톱퍼(5)가 스프링(50)으로 구성되는 것을 도시하고 있다. 그리고 상기 스톱퍼(5)의 설치위치는 지지판(30)의 상면과 웨지커버(2)의 내면 사이의 어느 위치에도 설치시킬 수 있으나 바람직하게는 지지판(30)의 상면 또는 웨지커버(2)의 내면에 설치시키는 것이 효과적이다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 그라운드 앵커의 설치와 제거 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 헤드본체(12)의 내부에 경사부싱(10)을 삽입시키게 되면 경사부싱(10) 에 형성된 멈춤수단(4)에 의해 경사부싱(10)이 헤드본체(12)의 내부와 완전하게 삽입되지 못하고 헤드본체(12)의 상부에 걸리어지는 상태로 삽입 설치된다.
이와 같은 상태에서 경사부싱(10)의 내부로 인장재(100)를 삽입시키고, 경사부싱(10)을 관통한 인장재(100)의 단부에 웨지뭉치(3)를 결합시킨다.
이어 헤드본체(12)에 웨지커버(2)를 체결시키고, 그라우트호스와 인장재로 구성된 내하체를 마련하여 천공기에 의해 천공된 지중의 구멍으로 삽입한 다음, 그라우트호스를 통해 그라우트를 주입하고 주입된 그라우트가 내하체와 양생되어 결합되면 상기 인장재(100)의 다른 한쪽끝단 또한 흙막이벽체에 설치된 앵커에 체결한 후 인장재(100)를 인장기로 당겨 그라우트와 지면은 물론 인장재(100)에 인장력이 작용하도록 시공 설치된다.
이때 인장기에 의해 당겨지는 인장재(100)는 웨지뭉치(3)와 함께 경사부싱(10)의 내부로 삽입되면서 더욱 견고하게 파지되고, 계속되는 인장력이 의해 경사부싱(10)에 설치된 멈춤수단(4)인 멈춤링(45)의 멈춤력 보다 크게 작용되는 시점에서 웨지뭉치(3)와 경사부싱(10)이 함께 헤드본체(12)의 내부로 삽입된다.
다음은 지중에 설치된 인장재의 제거 동작을 설명하겠다.
인장재(100)를 제거시키기 위하여는 인장재를 절단시키게 된다. 인장재(100)는 그 강성이 매우 크기 때문에 다수 가닥으로 구성되는 인장재를 일거에 절단시킬 수 없다.
여러 가닥의 인장재(100)중에서 어느 한가닥의 인장재가 절단되면 강한 힘으로 인장되었던 인장재(100)에 순간적으로 강한 복귀력이 발생된다.
이렇게 절단되는 인장재의 복귀력은 웨지뭉치(3)의 내부에 설치된 지지판(30)에 전달되게 복귀력을 전달받은 지지판(30)은 그 충격에 의해 웨지커버(2)의 내측으로 후퇴되고 지지판(30)과 연결된 웨지뭉치(3) 또한 함께 후퇴된다.
이때 경사부싱(10)은 멈춤수단(4)에 의해 헤드본체(12)와 결합된 상태를 유지하게 되어 결국 웨지뭉치(3)만이 경사부싱(10)의 외부로 후퇴되는 것이다.
이렇게 인장재(100)의 절단에 의한 복귀력이 매우 강한 경우에는 한 가닥의 인장재를 절단시키는 동작에 의해 웨지뭉치(3)가 경사부싱(10)의 외부로 완전하게 이탈되기도 하지만 그 복귀력이 약한 경우에는 후퇴된 상태에서 정지상태를 유지하게 된다.
이는 종래와 같이 웨지뭉치(3)가 스프링에 의해 눌려지지 않기 때문이다.
이러한 상태에서 계속되는 인장재의 절단동작으로 인한 와이어의 복귀력에 의해 타격되면서 웨지뭉치(3)가 경사부싱(10)의 외부로 이탈되어 인장재(100)를 인출하여 제거시킬 수 있는 것이다.
본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 그라운드 앵커에 물리어진 인장재를 절단시키는 동작만으로 그라운드 앵커가 인장재를 놓아줄 수 있어 인장재의 제거작업을 신속하고 편리하게 할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 그라운드 앵커의 구조 가 단순화되어 작동이 불량해지는 것을 방지할 수 있으며, 그라운드 앵커의 제조와 조립을 용이하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 다수개로 분할 형성된 웨지(31)가 지지판(30)을 중심으로 오링(32)에 의해 연결되는 웨지뭉치(3)와;
    웨치뭉치(3)가 삽입되며, 웨지뭉치(3)의 외주면과 접촉하는 경사면(11)을 갖는 경사부싱(10)과 경사부싱(1)이 삽입되는 헤드본체(12)로 분할 형성된 앵커헤드(1)와;
    앵커헤드(1)에 체결되는 웨지커버(2)와;
    경사부싱(10)의 이동을 제한하기 위해 경사부싱(10)의 외주연에는 홈(41)을 형성하고, 홈(41)의 내부에는 경사부싱(10)의 외주면으로부터 돌출되는 멈춤링(45)을 설치하여 된 멈춤수단(4);
    으로 인장재 제거형 그라운드 앵커를 구성함에 있어서,
    웨지뭉치(3)가 삽입되는 경사부싱(10)의 경사면(11)에 웨지뭉치(3)와의 마찰력을 최소화시키기 위한 요철부(111)를 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 인장재 제거형 그라운드 앵커.
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