KR100876902B1

KR100876902B1 - 인장재 제거타입 앵커의 실링구조

Info

Publication number: KR100876902B1
Application number: KR1020080019049A
Authority: KR
Inventors: 신종덕
Original assignee: 신종덕
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-01-07
Also published as: KR20080022573A

Abstract

본 발명은 연약지반이나 절개사면에 지반보강을 위해 설치되는 인장재 제거타입 앵커의 실링구조에 관한 것으로서, 앵커헤드의 튜브삽입공에 인장재튜브를 결합 고정할 때 인장재튜브의 선단 내측에 강성의 보강부재를 마련함으로써 실링부재가 앵커헤드에 체결되는 과정에서 보강부재에 의해 인장재튜브의 오므라들거나 하는 변형을 방지함은 물론 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재의 긴밀한 체결이 가능하도록 한 것이다.

본 발명은 앵커헤드(20)와 웨지커버(50)의 내부공간에 인장재(10)를 파지하는 웨지유닛(30)이 설치되고 상기 앵커헤드(20) 하부의 튜브삽입공(23)에 실링부재(12)를 통해 인장재튜브(13)가 결합되는 인장재 제거타입 앵커에 있어서, 상기 인장재튜브의 선단내측에는 가압되는 실링부재에 의해 인장재튜브의 변형을 방지하는 원통형의 보강부재가 더 삽입된 것을 특징으로 한다.

앵커, 인장재, 인장재튜브, 실링부재, 보강부재

Description

인장재 제거타입 앵커의 실링구조{Sealing structure for anchor with removable tensioning steel wires}

본 발명은 연약지반이나 절개사면에 지반보강을 위해 설치되는 인장재 제거타입 앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 앵커헤드와 인장재튜브의 기밀을 확실하게 꾀할 수 있고 실링을 위해 연결할 때 인장재튜브의 변형을 방지할 수 있는 인장재 제거타입 앵커의 실링구조에 관한 것이다.

일반적으로, 앵커공법은 연약지반이나 절개사면에 지반보강을 하고자하는 지반에 천공기 등을 이용하여 천공한 구멍으로 그라우트 호스와 인장재로 구성된 내하체를 삽입하고, 상기 그라우트 호스를 통해 그라우트를 주입한 후, 주입된 그라우트가 내하체와 함께 양생되면 양생된 그라우트와 지면을 인장기를 이용하여 인장재를 인장함으로써 연약한 지면을 보강하는 공법이다. 상기 앵커공법은 흙막이공사, 터널갱구부 안정용 석축 및 옹벽보강용 등 토목 공사에서 주로 사용되는 공법이다.

이러한 앵커공법에 사용되는 앵커에서 지반보강이 완료된 후에는 인장재를 빼냄이 요구되는 공사에 인장재 제거타입 앵커가 사용되고 있으며, 이러한 인장재 제거타입 앵커가 다양하게 개발되고 있다. 이러한 인장재 제거타입 앵커 중에서 하나를 발췌하여 도 1에 나타내었는데, 이는 앵커헤드(20)에 웨지유닛(30)을 스프링(40)에 의해 탄력적으로 지지하도록 씌워지는 웨지커버(50)로 구성되며, 상기 앵커헤드(20)는 상하로 개구되고 적어도 상단에 경사진 내면의 웨지설치 공간(21)이 형성되며, 상기 웨지설치 공간(21)에는 웨지유닛(30)이 안착 설치된다.

상기 웨지유닛(30)에는 앵커헤드(20)의 하부로부터 삽입되는 인장재(10)가 파지되어 있으며, 상기 앵커헤드(20)의 하부에는 인장재(10)외측으로 끼워지는 인장재튜브(13)가 상부로 삽입 고정되어 있고, 상기 앵커헤드(20)와 인장재튜브(13)가 삽입된 부위에는 플라스틱의 실링부재(12)로 마감 처리되어 있다.

상기 웨지유닛(30)은 중앙에 하나의 원을 이루어 인장재(10)가 삽입될 수 있는 제1홀(32)을 갖도록 3개의 웨지(31)가 하나의 콘 형상을 이루고, 상기 제1홀(32) 상부의 환형 링(33)에 끼워진 지지판재(34)를 중심으로 하여 외면의 오-링(35)이 3개의 웨지(31)들을 확장시키도록 마련된다. 상기 웨지유닛(30)의 제1홀(32) 내면에는 나선형의 요철이 형성되어있어 인장재(10)를 인장시킬 때 웨지유닛(30)에서 인장재(10)가 미끄러지거나 이탈됨을 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 웨지유닛(30)의 상단에는 각각의 웨지(31)들이 원활한 동작을 확보하도록 하는 압축커버(42)가 씌워지고, 이 압축커버(42)와 웨지유닛(30)을 앵커헤드(20)의 웨지설치 공간(21)으로 항시 밀어 넣으려는 힘을 부여하는 스프링(40)이 설치되며, 상기 스프링(40)이 탄력을 갖도록 앵커헤드(20)의 상단에 씌워진 상태로 웨지커버(50)가 체결된다.

상기와 같이 구성된 인장재 제거타입 앵커는, 지중에 가설된 인장재의 제거가 용이하게 이루어지고 앵커에 인장재를 여러 번에 걸쳐 체결 및 해제 할 수 있어 앵커공법의 공정이 수월하게 이루어지는 효과를 기대한다.

그러나, 종래의 인장재 제거타입 앵커에 있어서는, 앵커헤드(20)의 하부에 그 하부로부터 삽입되는 인장재튜브(13)의 외측, 다시 말해서, 인장재튜브(13)와 앵커헤드(20)의 결합부위에 실링을 위한 실링부재(12)가 단순히 체결되어 있으나, 상기 인장재튜브(13)와 앵커헤드(20)의 결합부위를 실링부재(12)가 완벽하게 실링이 이뤄지지 않아 앵커헤드(20)의 하부 측으로 그라우팅재인 시멘트몰탈이 갖는 수분이라든가, 지하수 등과 같은 물이 스며들게 되며, 이로 인하여 인장재(10)는 물론 웨지유닛(30)이 녹이 슬고 심지어는 인장재(10)의 해제되지 않아 인장재를 제거할 수 없다는 문제점이 있었다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 링형 쐐기단면인 실링부재(12)를 인장재튜브(13) 외면에 끼운 상태에서 앵커헤드(20)의 하부에 끼워 삽입한 다음, 상기 실링부재(12)를 강제적으로 가압 내지 타격하여 앵커헤드(20)의 하부에 밀착 결합시키고 있기 때문에, 상기 실링부재(12)가 가압 내지 타격될 때, 상기 앵커헤드(20)의 하부 측으로부터 인입 체결되는 과정에서 상기 인장재(10)가 내부에 끼워진 인장재튜브(13)의 외면을 가압하게 된다.

상기 인장재튜브(13)는 연질의 폴리에틸렌이어서 실링부재(12)에 의해 가압 삽입되면서 그 내주면과 접한 연질의 인장재튜브(13)를 오므라들게 되므로 제대로의 체결(파지)이 이뤄지지 않고 이로 인하여 앵커헤드(20)와 인장재튜브(13)의 기 밀이 이뤄지지 않으며, 심지어는 인장재튜브(13)가 오므라들어 그 내면이 인장재(10)를 파지하게 되고 이 경우 인장재튜브(13)로부터 인장재(10)를 빼내어 제거함이 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 인장재 제거타입 앵커가 가지는 문제점을 해결하기 위해 연구개발한 것으로서, 그 목적은 튜브삽입공 내의 인장재튜브 외측에 설치된 실링부재를 볼트로 가압 팽창시켜 결합함으로써 견고한 고정은 물론 보다 확실하게 실링을 꾀할 수 있도록 한 인장재 제거타입 앵커의 실링구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 앵커헤드의 튜브삽입공에 인장재튜브를 결합 고정할 때 인장재튜브의 선단 내측에 강성의 보강부재를 마련함으로써 실링부재가 앵커헤드에 체결되는 과정에서 보강부재에 의해 인장재튜브의 오므라들거나 하는 변형을 방지함은 물론 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재의 긴밀한 체결이 가능하도록 한 인장재 제거타입 앵커의 실링구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 보강부재의 외면이나 실링부재의 내면은 물론 앵커헤드 하부의 튜브삽입공 중에 선택적으로 요철을 형성함으로써 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재 들이 보다 확실한 체결은 물론 기밀이 유지되게 되며, 물이나 습기 등이 앵커헤드의 내부로 침투되는 것을 미연에 방지하여 인장재의 해제작업이 용이하게 이루어지도록 한 인장재 제거타입 앵커의 실링구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 앵커헤드와 웨지커버의 내부공간에 인장재를 파지하는 웨지유닛이 설치되고 상기 앵커헤드 하부의 튜브삽입공에 실링부재를 통해 인장재튜브가 결합되는 인장재 제거 타입 앵커에 있어서, 상기 앵커헤드 하부의 튜브삽입공은 원통형으로 형성하여 그 내면에 암나사가 형성하며, 이 암나사에는 인장재튜브 외측의 튜브삽입공 내에 설치된 실링부재를 가압하도록 인장재튜브의 외측에 끼워지는 통공을 갖는 볼트가 체결된 것을 특징으로 한다.

상기 튜브삽입공과 실링부재의 선단은 실링부재가 삽입됨에 따라 오므라들면서 인장재튜브의 외면을 가압 파지하도록 경사면이 형성됨이 바람직하고, 상기 인장재튜브의 선단내측에 원통형의 보강부재가 삽입될 수도 있다.

그리고 본 발명은 앵커헤드와 웨지커버의 내부공간에 인장재를 파지하는 웨지유닛이 설치되고 상기 앵커헤드 하부의 튜브삽입공에 실링부재를 통해 인장재튜브가 결합되는 인장재 제거타입 앵커에 있어서, 상기 인장재튜브의 선단내측에 끼워지며 상기 앵커헤드 내측의 걸림턱에 지지되는 플랜지를 갖는 보강부재가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 보강부재는 압입되는 실링부재의 외력에 의해 인장재튜브의 변형을 방지하는 정도의 강성을 가진 재질로 마련됨이 바람직하다.

상기 보강부재의 외주면에는 인장재튜브의 선단 내측에 끼워지면 빠짐이 방지되도록 다수의 요철이 형성되고, 상기 실링부재의 내주면 및 앵커헤드의 튜브삽입공에는 상기 인장재튜브의 선단 외측에 끼워져 압입되면 빠짐이 방지되도록 다수의 요철이 형성될 수 있다. 상기 요철은 삽입만이 가능하고 빠짐이 방지되는 방향성을 갖는 일방향 치이어야 하며, 예를 들어 톱니 형이 바람직하다.

상기 실링부재는 앵커헤드 하부에 끼워진 인장재튜브의 외측에서 인장재튜브 의 중심선방향으로 압입하더라도 깨지지 않고 성형 내지 소성 변형되면서 삽입될 수 있는 무른 금속이나 수지로 마련됨이 바람직하다.

상기와 같은 특징으로 이루어진 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조는, 앵커헤드와 인장재튜브의 실링을 지극히 간단한 구조로 확보할 수 있으며, 인장재튜브의 선단 내측에 보강부재를 삽입하는 경우는 앵커헤드와 인장재튜브의 결합부위에 실링을 위한 실링부재가 가압 삽입되더라도 인장재튜브의 변형 없이 긴밀하게 체결되므로 앵커헤드의 기밀성이 보다 완벽하게 유지된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조는 튜브삽입공 내의 인장재튜브 외측에 설치된 실링부재를 볼트로 가압 팽창시켜 결합함으로써 견고한 고정은 물론 보다 확실하게 실링을 꾀할 수 있는 효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 앵커헤드의 튜브삽입공에 인장재튜브를 결합 고정할 때 인장재튜브의 선단 내측에 강성의 보강부재를 마련함으로써 실링부재가 앵커헤드에 체결되는 과정에서 보강부재에 의해 인장재튜브의 오므라들거나 하는 변형을 방지함은 물론 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재의 긴밀한 체결이 가능하다는 효과가 기대된다.

그리고 본 발명은 보강부재의 외면이나 실링부재의 내면은 물론 앵커헤드 하부의 튜브삽입공 중에 선택적으로 요철을 형성함으로써 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재 들이 보다 확실한 체결은 물론 기밀이 유지되게 되며, 물이나 습기 등이 앵커헤드의 내부로 침투되는 것을 미연에 방지하여 인장재의 해제작업이 용이하게 이루어지는 효과가 기대된다.

이하, 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조를 첨부 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조를 설명함에 있어서, 종래 기술사상과 동일한 기술 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 부호를 그대로 적용하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조가 적용된 앵커의 일실시예를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 앵커를 분해하여 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 요부인 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재의 결합부분을 나타낸 상세단면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 인장재 제거타입 앵커는 내부공간을 갖고 앵커헤드(20)와 웨지커버(50)가 체결되어 있고, 상기 앵커헤드(20)와 웨지커버(50)의 내부공간에는 스프링(40)에 의해 압축커버(42)와 웨지유닛(30)이 탄력적으로 삽입 설치되어 있으며, 상기 앵커헤드(20) 내부의 스프링(40)에 의해 탄력 설치된 웨지유닛(30)에는 앵커헤드(20)의 하부 측으로부터 삽입되는 인장재(10)가 파지되어 있다.

상기 앵커헤드(20)의 하부에는 인장재(10)를 수용하여 감싸는 상태로 인장재튜브(13)가 삽입되는 튜브삽입공(23)이 형성되고 이 튜브삽입공(23)에 삽입되는 인장재튜브(13)를 실링구조에 의해 기밀이 유지되게 삽입 설치되어 있다.

상기 실링구조는 인장재튜브(13)의 선단내측에 끼워지고 상기 앵커헤드(20)의 걸림턱(22)에 지지되는 플랜지(111)가 형성된 보강부재(110)와, 이 보강부재(110)가 삽입된 인장재튜브(13)를 상기 앵커헤드(20) 하부의 튜브삽입공(23)에 삽입하고 그 선단 외측에 끼워 상기 앵커헤드(20) 하부의 실링부재삽입공(24)에 가압되어 고정되는 실링부재(120)로 구성된다.

상기 실링부재(120)는 앵커헤드(20) 하부에 끼워진 인장재튜브(13)의 외측에서 인장재튜브(13)의 중심선방향으로 압입 내지 타격하더라도 깨지지 않고 성형 내지 소성 변형되면서 삽입될 수 있어야 하며, 따라서 연성과 인성이 좋은 무른 는 금속 또는 수지로 마련됨이 바람직하다.

상기 보강부재(110)는 외력에 의해 실링부재(120)가 앵커헤드(20) 하부의 실링부재삽입공(24)에 가압되어 소성 변형되면서 억지로 끼워 맞춰지는 과정에서 인장재튜브(13)가 변형되어 그 직경이 줄어드는 수축현상을 방지할 수 있는 정도의 강성을 갖는 것이어야 하며, 따라서 보강부재(110)는 금속 재질은 물론 고강성수지로 마련될 수 있다.

상기 보강부재(110)의 선단에는 외측으로 플랜지(111)가 형성되어 있어 상기 인장재(10)가 삽입된 인장재튜브(13)를 앵커헤드(20) 하부의 튜브삽입공(23)에서 앵커헤드(20)의 내측으로 밀어 체결할 때, 상기 보강부재(110)의 플랜지(111)가 상기 앵커헤드(20)의 걸림턱(22)에 걸려 정지된 후에는 실링부재(120)가 강제적으로 삽입됨과 아울러 소성 변형이 이뤄지면서 압입되므로 앵커헤드(20)의 튜브삽입공(23)과 실링부재삽입공(24)에 견고하면서도 기밀한 체결이 가능하다.

상기 인장재튜브(13)의 내외주면과 접하는 보강부재(110)의 외주면과 실링부재(120)의 내주면에는 인장재튜브(13)의 내외주면에 가압될수록 빠짐이 방지되는 요철(112,121)이 형성되어 있으며, 이 요철(112,121)은 삽입은 용이하고 빠짐은 방지되는 일방향 치인 톱니형으로 형성함이 바람직하다. 또한 앵커헤드(20)의 실링부재삽입공(24)에도 위에서 설명한 요철(241)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조는, 상기 인장재튜브(13)의 선단내측에 삽입된 보강부재(110)와, 인장재튜브(13)의 외측에 끼워지는 실링부재(120)에 의하여 앵커헤드(20)와 인장재튜브(13)의 결합부분에 대한 기밀성이 유지됨으로써, 앵커헤드(20)의 내부로 지하수 등과 같은 수분이 침투되는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 이로 인하여 앵커헤드(20)의 내부에 설치된 인장재(10)는 물론 웨지유닛(30)이 부식되거나 상기 부식에 의한 인장재(10)는 물론 웨지유닛(30)들이 고착되는 등의 문제점이 해결된다.

즉, 상기 인장재튜브(13)의 선단내측에 보강부재(110)의 외면이 끼워지도록 인장재튜브(13)의 선단외측에 실링부재(120)를 끼운 상태에서 상기 인장재튜브(13)의 선단측을 앵커헤드(20) 하부의 튜브삽입공(23)으로 삽입한 다음, 상기 실링부재(120)를 앵커헤드(20)의 실링부재삽입공(24)에 인장재튜브(13)가 끼워지는 방향에서 수공구 등을 이용하여 강제적으로 끼운다.

이와 같이 실링부재(120)를 강제적으로 끼우게 되면 인장재튜브(13)의 선단측이 내부에 끼워진 보강부재(110)의 외주면에 의해 인장재튜브(13)의 선단측이 오므라들거나 하는 변형 없이 지지되고, 이로 인하여 실링부재(120)가 소성 변형되면 서 앵커헤드(20)의 실링부재삽입공(24)은 물론 튜브삽입공(23) 내부로 너무 파고들어가 인장재튜브(13)외면과 완전하게 밀착되게 된다.

따라서, 앵커헤드(20)의 하부측이 보강부재(110)와 인장재튜브(13) 및 실링부재(120)에 의해 완전한 기밀이 유지될 수 있어 주변의 지하수 등과 같은 수분이 스며들거나 하는 것이 차단된다.

상기 인장재튜브(13)의 선단내측에 끼워지는 보강부재(110)의 외면에는 톱니와 같은 일방향치인 요철(112)이 마련되고, 상기 인장재튜브(13)의 선단외측에 끼워지는 실링부재(120)의 내면에도 일방향치인 요철(121)이 마련됨은 물론 앵커헤드(20) 하부의 실링부재삽입공(24)에도 요철(241)을 선택적으로 마련되므로, 인장재튜브(13)와 보강부재(110) 및 실링부재(120)와의 체결력이 더욱 강화되고 체결되고 난 이후에는 빠짐이 방지되게 되며, 이로 인하여 앵커헤드(20)의 하부에 대한 기밀성이 더욱 향상되고 확실하게 유지된다.

도 5는 본 발명의 인장재 제거타입 앵커의 실링구조에 대한 다른 실시 예를 나타낸 단면도로서, 앵커헤드(20)의 하부에 튜브삽입공(23)을 원통형으로 형성하면서 그 내면에 암나사(232)를 형성하며, 이 암나사(232)에는 인장재튜브(13) 외측의 튜브삽입공(23) 내에 실링부재(124)를 설치하고 이 실링부재(124)를 가압하도록 인장재튜브(13)의 외측에 끼워지는 통공(271)을 갖는 볼트(27)가 체결된 것이다.

상기 튜브삽입공(23)과 실링부재(124)의 선단은 실링부재(124)가 삽입됨에 따라 오므라들면서 인장재튜브(13)의 외면을 가압 파지하도록 경사면(231,125)으로 형성함이 바람직하다.

그리고 인장재튜브(13)의 선단내면에 위에서 설명한 바와 같이 보강부재를 삽입하여 인장재튜브(13)의 변형을 원천적으로 방지할 수도 있다.

상기와 같은 다른 실시 예의 구성에 의하면, 실링부재(124)가 인장재튜브(13)를 볼트(27)에 의해 가압되는 견고한 고정은 물론 보다 확실하게 실링을 꾀할 수 있다.

본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조는 도시하고 설명한 것 이외에도 다양하게 변형 실시될 수 있는 것이며, 본 발명의 목적범위를 일탈(逸脫)하지 않는 한 변형되는 실시 예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.

본 발명은 인장재 제거타입 앵커의 실링, 앵커헤드에 인장재튜브를 기밀이 유지되게 결합하는 실링분야에 이용할 수 있으며, 이외에도 연질의 튜브를 연결할 때 연질튜브의 변형 없이 실링을 요하는 산업분야에 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 종래의 인장재 제거타입 앵커를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 인장재 제거타입 앵커의 실링구조가 적용된 앵커의 일실시예를 나타낸 단면도,

도 3은 도 2의 앵커를 분해하여 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명의 요부인 앵커헤드와 인장재튜브 및 실링부재의 결합부분을 나타낸 상세단면도,

도 5는 본 발명인 인장재 제거타입 앵커의 실링구조에 대한 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 인장재 20: 앵커헤드 22: 걸림턱

23: 튜브삽입공 24: 실링부재삽입공 27: 볼트

30: 웨지유닛 50: 웨지커버 110: 보강부재

111: 플랜지 112,121,241: 요철 120,124: 실링부재

Claims

앵커헤드의 튜브삽입공에 인장재튜브가 삽입되고 이 인장재튜브의 외면과 튜브삽입공 사이에 실링부재가 삽입되며 상기 실링부재를 가압하여 인장재튜브의 외면 및 튜브삽입공의 내면과 밀착시키도록 튜브삽입공에 볼트가 체결된 인장재 제거타입 앵커의 실링구조에 있어서,

상기 인장재튜브의 선단내측에는 가압되는 실링부재에 의해 인장재튜브의 변형을 방지하도록 원통형으로 형성되고 그 외면에는 인장재튜브의 선단 내측에 끼워지면 빠짐이 방지되도록 다수의 요철이 형성된 보강부재가 더 삽입된 것을 특징으로 하는 인장재 제거타입 앵커의 실링구조.
제1항에 있어서,

상기 보강부재는 인장재튜브의 외측에 실링부재가 압입되는 외력으로 인하여 인장재튜브의 변형을 방지하는 정도의 강성 재질로 마련된 것을 특징으로 하는 인장재 제거타입 앵커의 실링구조.
제1항에 있어서,

상기 실링부재의 내면에는 상기 인장재튜브의 선단 외측에 끼워져 압입되면 빠짐이 방지되도록 다수의 요철이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 인장재 제거타입 앵커의 실링구조.