KR100843754B1 - 보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 녹화가 이루어지는 보강토 옹벽 및 사면의 시공에 사용되는 지지틀에 관한 것이다. 본 발명은 지면과 접하여 바닥면을 지지하는 수평프레임(20a)과; 상기 수평프레임(20a)에 대하여 수평방향으로의 이동 및 회동 가능하게, 상기 수평프레임에 연결되는 수직프레임(20b)과; 상기 수직프레임(20b)의 상단과 상기 수평프레임(20a)의 전단에 회동가능하게 연결되는 지지봉(20c)을 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 성토층의 경사각에 따라 지지틀의 경사각을 조절할 수 있으므로, 성토층의 경사가 다른 시공현장에서도 상기 지지틀을 재사용할 수 있으므로, 상기지지틀의 호완성이 향상되는 장점이 있다.

사면, 녹화, 지지틀, 토목섬유

Description

보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀{Upholder for constructing of reinforced soil wall and slope}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지틀을 도시한 사시도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예의 지지틀이 설치 각도를 달리한 모습을 도시한 측면도.

도 3은 본 발명을 이용한 시공의 순서를 도시한 블럭도.

도 4는 본 발명을 이용한 다른 시공 방법의 순서를 도시한 블럭도.

도 5a 내지 도 5k는 본 발명을 이용한 보강토 옹벽 및 사면의 시공단계를 도시한 순차도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 기초지반 20 : 지지틀

20a : 수평프레임 20b : 수직프레임

20c : 지지봉 22 : 슬라이딩환

23 : 고정레버 24 : 하부힌지

25 : 투명플레이트 26 : 상부힌지

30 : 보강재 40 : 격자틀

42 : 격자플레이트 44 : 배면플레이트

50 : 지지매트 60 : 성토층

본 발명은 절개지 사면을 녹화 사면으로 보강하는 사면의 보강 시공방법에 사용되는 지지틀에 관한 것이다.

구조물을 설치하기 위하여, 산을 굴착하는 경우 절개면은 경사가 급하여 붕괴의 위험성이 높다. 따라서, 절개지 사면의 경우 옹벽이나 보강토 공법을 이용하여 보강을 하는 것이 일반적이다. 그러나 최근에는 친환경적인 시공이 크게 요구되고 있고 따라서, 붕괴의 위험성이 매우 큰 경우가 아니면, 보강토 공법을 이용하여 사면을 안정화시키는 것이 일반적이다. 더욱이 보강토 공법을 이용하는 경우, 보강된 사면의 전면을 녹화시켜 친환경적인 시공을 강조하고, 미관을 중시하고 있다.

이와 같은, 사회적 요구를 충족하기 위하여 최근에는 토목섬유를 이용하여 성토층 간의 전단력을 높이는 시공방법이 이용되고 있다. 이때, 상기 성토층을 시공하기 위하여 상기 성토층을 지지하는 지지틀을 사용한다. 상기 지지틀은 "L"자 형태로 형성되고, 성토층의 경사각에 따라 수직재의 경사가 다르게 형성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 성토층의 경사는 시공현장의 조건에 따라 다르고, 동일한 시공 현장에서 조차 높이에 따라 그 경사각이 달라진다. 따라서 종래 기술에 의한 지지틀을 사용할 경우에는 성토층의 경사각에 따라 각각 다른 형태의 지지틀이 준비되어야 하고, 따라서 시공시 많은 종류의 지지틀이 준비되어야 하므로 시공단가가 높아지고 시공이 번잡해지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 지지틀의 경사각을 조절할 수 있도록 하여, 동일한 지지틀을 다양한 경사의 성토시공현장에 사용할 수 있도록 하는 보강토 옹벽 및 사면 시공에 사용되는 지지틀을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 지면과 접하여 바닥면을 지지하는 수평프레임과; 상기 수평프레임에 대하여 수평방향으로의 이동 및 회동 가능하게, 상기 수평프레임에 연결되는 수직프레임과; 상기 수직프레임의 상단과 상기 수평프레임의 전단에 회동가능하게 연결되는 지지봉을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 수직프레임은 장방형의 봉으로 형성되고, 상기 수직플레임의 내부에는 투명재질로 형성되는 투명플레이트가 구비된다.

그리고 상기 수직플레임의 하단 양측에는 상기 수평프레임에 삽입되어, 상기 수평플레임을 따라 전후 이동 가능한 슬라이딩환이 구비되고, 상기 슬라이딩환에는 상기 슬라이딩환을 고정할 수 있는 고정레버가 구비된다.

또한, 상기 수직플레임의 하단 양측은 상기 슬라이딩환과 힌지 연결된다.

한편, 상기 투명플레이트는 폴리 카보네이트일 수도 있다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 시공되는 사면의 경사각에 따라 지지틀의 경사각을 조절할 수 있으므로, 다양한 각도의 성토층을 간편하고 안정적으로 시공하면서 전면에 식생토 층을 형성할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 보강토 옹벽 및 사면 시공용 지지틀의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지틀을 도시한 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예의 지지틀이 설치 각도를 달리한 모습을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명을 이용한 시공의 순서를 도시한 블럭도이고, 도 4는 본 발명을 이용한 다른 시공 방법의 순서를 도시한 블럭도이며, 도 5a 내지 도 5k는 본 발명을 이용한 보강토 옹벽 및 사면의 시공단계를 도시한 순차도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 보강토 옹벽 및 사면 시공용 지지틀은 지면에 접하는 수평프레임(20a)을 포함하여 구성된다. 상기 수평프레임(20a)은 원형 봉의 형태로 바람직하게는 "ㄷ"자 형태로 형성된다. 즉, 전면의 긴 봉과, 상기 봉의 양단이 수직으로 꺽여 연장된 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 수평프레임(20a)은 옹벽의 바닥판과 같이, 성토층의 전도나 슬라이딩을 방지하는 부분이다.

상기 수평프레임(20a)의 양 측면에는 상기 수평프레임(20a)의 측면에 끼워져, 상기 수평프레임(20a)의 측면을 따라 이동하는 슬라이딩환(22)이 구비된다. 상기 슬라이딩환(22)에는 고정레버(23)가 구비되어, 상기 슬라이딩환(22)을 특정위치에 고정시킬 수 있도록 구비된다. 예를 들면, 상기 슬라이딩환(22) 일측에 나사형 태로 형성된 고정레버(23)가 구비되어, 상기 고정레버(23)를 회전시킴에 따라 상기 고정레버(23)가 상기 수평프레임(20a)과 상기 슬라이딩환(22)을 고정한다. 물론, 상기 고정레버(23)는 상기 슬라이딩환(22)을 상기 수평프레임(20a)에 고정할 수 있는 형태이면, 다양한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 슬라이딩환(22)의 일측에는 상기 수평프레임(20a)에 대하여 소정의 각을 갖도록 수직프레임(20b)이 구비된다. 상기 수직프레임(20b)은 장방형의 원형봉으로 그 하단부가 상기 슬라이딩환(22)에 대하여 회동 가능하게 구비된다. 상기 수직프레임(20b)은 도 1에 확대하여 도시한 바와 같이, 하단부 측면이 상기 슬라이딩환(22)과 하부힌지(24)에 의해 연결되고, 상기 하부힌지(24)를 중심으로 회동가능하게 구비된다. 한편, 상기 수직프레임(20b)의 내부에는 투명플레이트(25)가 구비되는데, 바람직하게는 폴리카보네이트로 형성된다. 상기 투명플레이트(25)는 상기 지지틀 내부의 시공형태를 시공시 관찰할 수 있도록 하는 부분으로, 상기 폴리카보네이트 이외에 투명한 재질이면, 다양한 재료로 형성될 수 있다.

상기 수직프레임(20b)의 상단과 수평프레임(20a)의 전단에는 지지봉(20c)이 연결된다. 상기 지지봉(20c)의 일단은 상기 수직프레임(20b)의 상단과 상부힌지(26)에 의해 회동 가능하게 연결된다. 또한 상기 지지봉(20c)의 타단은 상기 수평프레임(20a)의 전단돠 전단힌지(27)에 의해 회동가능하게 연결된다. 상기 지지봉(20c)은 상기 수직프레임(20b)을 지지하는 것으로 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지틀의 양 측에 구비될 수도 있지만, 상기 지지틀이 지지할 성토층의 하중에 따라 다양한 개수로 구비될 수도 있다.

한편, 도 2a 및 도 2b 에는 상기 수직프레임(20b)의 설치각이 각각 다른 지지틀의 모습이 도시되고 있다.

도 2a 에는 상기 수직프레임(20b)이 상기 수평프레임(20a)에 대하여 예각을 갖도록 설치된 모습이 도시되어 있다. 이때, 상기 고정레버(23)를 풀어 상기 슬라이딩환(22)을 이동시키고, 상기 고정레버(23)를 다시 조이게 되면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 수직프레임(20b)의 각이 변화된다.

본 명세서에서는 상기 수평프레임(20a), 수직프레임(20b) 및 지지봉(20c)이 원형봉의 형태로 구성된 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 수평프레임(20a), 수직프레임(20b) 및 지지봉(20c)은 다양한 형태의 봉 또는 철근으로 형성될 수도 있다.

이하에서 본 발명의 작용을 본 발명에 의한 지지틀을 이용하여 보강토 옹벽 및 사면을 시공하는 방법에 따라 살펴보기로 한다.

도 3 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 녹화 사면이 시공될 기초지반(10)을 다지는 것으로부터 시작된다(S10). 이때, 다짐의 정도는 성토될 성토층(60)의 무게 및 원지반의 지반 강도 등을 고려하려 소정의 지지력이 발현될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

지반을 다진 이후에는, 도 5b에 도시된 바와 같이 다짐 된 지반 상에 지지틀(20)을 설치한다(S20). 상기 지지틀(20)은 성토층(60)을 형성하는 동안 상기 성토층(60)을 지지하는 역할을 한다.

상기 지지틀(20)은 상기 지반에 지지되는 수평프레임(20a)과 상기 수평프레 임(20a)으로부터 소정의 각을 갖도록 구비되는 수직프레임(20b) 그리고 상기 수평프레임(20a)과 수직프레임(20b)을 연결하여 지지하는 지지봉(20c)을 포함하여 구성된다.

상기 수평프레임(20a)과 상기 수직프레임(20b)의 각은 완성된 녹화사면의 경사각을 결정하는 것으로 바람직하게는 50°내지 80°가 되도록 한다. 이때, 시공자는 먼저, 상기 수평프레임(20a)의 양측에 구비된 슬라이딩환(22)의 고정레버(23)를 풀고, 상기 슬라이딩환(22)을 적절한 위치에 구비시킨다. 이후에 상기 고정레버(23)를 조여 상기 슬라이딩환(22)을 고정시킨 이후에 상기 지지틀을 기초 지면에 설치한다.

상기 지지틀(20)이 기초지면에 설치된 이후에는, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 수평프레임(20a) 및 기초지면의 상면에 보강재(30)를 설치한다(S30). 상기 보강재(30)는 시공되는 성토층(60) 간의 전단 저항력을 증가시키고, 주동토압에 의해 사면이 붕괴되는 것을 방지하도록 하는 것이다. 상기 보강재(30)는 마찰력이 크고 인장 강도가 큰 부재가 사용되며, 바람직하게는 부직포 또는 폴리에스테르 섬유로 직조된 토목 섬유(Geo Grid)가 사용된다.

상기 보강재(30)의 설치이후에는, 도 5d에 도시한 바와 같이, 식생토가 충진 된 격자틀(40)을 상기 지지틀(20) 배면에 설치한다(S40). 그리고 상기 격자틀(40)의 전단부는 상기 지지틀(20)의 상단과 고정시켜 움직임이 없도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 고정은 철사 또는 고리 등을 이용하여 고정하는 것이 바람직하다.

상기 격자틀(40)의 설치 방법을 자세히 살펴보면, 먼저, 격자 형태의 내부 공간을 형성하는 격자플레이트(42)에, 상기 격자틀(40)의 배면을 형성하는 배면플레이트(44)를 결합한다(S41). 그리고 상기 격자틀(40)의 내부공간에 식물의 종자가 포함된 식생토를 채워 넣는다(S43). 그리고 그 이후에 상기 식생토가 충진된 격자틀(40)을 상기 지지틀(20) 배면에 설치하고, 상기 격자틀(40)을 상기 지지틀(20)에 고정한다(S45).

상기 격자틀(40)을 설치한 이후에는 도 5e에 도시한 바와 같이, 지지 매트(50)를 설치한다(S50). 상기 지지 매트(50)는 성토층(60)의 토사가 유출되는 것을 방지하기 위한 것으로 도시된 바와 같이, 일 측은 상기 보강재(30) 상면에 위치시키고, 타 측은 상기 지지틀(20)을 넘겨 상기 지지틀(20)의 전면에 늘어뜨린다. 이때, 상기 지지 매트(50)는 토목 섬유(Geo Textile) 또는 타공된 부직포로 구성된다.

상기 지지 매트(50)를 설치한 이후에 도 2f에 도시한 바와 같이, 상기 지지틀(20) 배면을 성토하고 다짐하여 성토층(60)을 형성한다(S60).

상기 성토층(60)을 형성한 이후에, 도 2g에 도시한 바와 같이, 상기 지지틀(20) 전면에 늘어뜨렸던 지지매트(50)를 접어 상기 성토층(60) 상면에 고정시킨다(S70). 이때, 상기 고정은 앵커, 핀, 갈고리 철근 등 다양한 고정수단이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 현장에서 직접 제작하기 용이한 갈고리 형태로 구부린 이형철근(70)이 사용된다.

이후에, 도 2h에 도시된 바와 같이, 상기 격자틀(40)의 배면을 형성하는 배 면 플레이트(44)를 제거한다(S80). 이때는, 상기 격자틀(40)의 배면이 지지매트(50) 및 성토층(60)에 의해 지지되므로, 상기 격자틀(40) 내부의 식생토가 유실될 우려가 없다.

한편, 상기 배면 플레이트(44)를 제거한 이후에는, 도 5i에 도시한 바와 같이, 보강재(30)의 단부를 접어 상기 성토층(60) 상면에 고정한다(S90). 이때에도 고정은 상술한바와 같은 방법이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 보강재(30)를 고정하면, 도 5j에 도시된 바와 같이, 지지틀(20)을 전면으로 당겨 제거한다(S90).

이후, 도 2k에 도시된 바와 같이, 성토층(60) 상면에 지지틀(20)을 재설치하고 상기 단계(S20 내지 S90)들을 반복 시공하여 원하는 높이까지 성토층(60)을 형성한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 지지매트(50)를 설치하지 않고 본 발명을 시공하게 된다.

즉, 격자틀(40)을 설치한 이후(S40)에, 바로 성토층을 형성한다(S60). 그리고, 상기 배면플레이트(44)를 제거한다(S80).

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

즉, 본 발명은 시공될 지반, 성토층(60)의 높이, 절개지면에 시공될 구조물의 종류에 따라 요구되는 안전성 정도 등의 시공조건에 따라 시공방법이 달라질 수 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 녹화 보강토 옹벽 및 사면 시공용 지지틀에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 지지틀의 경사각을 조절할 수 있으므로, 다양한 경사의 성토층에 상기 지지틀을 사용할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 하나의 지지틀을 가지고 다양한 성토층에 적용할 수 있으므로 시공이 간단해지고, 시공 단가가 절감되며, 상기 지지틀의 호완성이 증가하는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 지면과 접하여 바닥면을 지지하는 수평프레임과;

   상기 수평프레임에 대하여 수평방향으로의 이동 및 회동 가능하게 상기 수평프레임에 연결되어, 배면의 성토층을 지지하기 위한 수직프레임; 그리고

   상기 수직프레임의 상단과 상기 수평프레임의 전단에 회동가능하게 연결되는 지지봉을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수직프레임은 장방형의 봉으로 형성되고,

   상기 수직프레임의 내부에는 투명재질로 형성되는 투명플레이트가 구비됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수직플레임의 하단 양측에는,

   상기 수평프레임에 삽입되어, 상기 수평플레임을 따라 전후 이동 가능한 슬라이딩환이 구비되고,

   상기 슬라이딩환에는 상기 슬라이딩환을 고정할 수 있는 고정레버가 구비됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 수직플레임의 하단 양측은,

   상기 슬라이딩환과 힌지연결됨을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 투명플레이트는,

   폴리 카보네이트임을 특징으로 하는 보강토 옹벽 및 사면 시공을 위한 지지틀.

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