KR100997673B1 - 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지중에 매설된 앵커체에 체결되어 있는 강연선이 부식 및 산화가 이루어졌을 때, 이를 확인하고 즉시 새로운 강연선으로 교체하여 재시공할 수 있어 영구앵커의 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있고, 앵구앵커를 다단을 설치하여 하중을 분산시킬 뿐아니라 인장이 안정적으로 이루어지도록 하는 것이다.
이는 중앙에 삽입공이 형성되고 삽입공의 외면으로 다수 개의 앵커체가 체결되는 체결공이 형성된 헤드와; 상기 헤드의 체결공으로 전방에 삽입 설치되며 하측 외주면에 나사산이 형성된 상측케이스와, 상측 내주면에 고정핀이 형성된 내부 공간으로 웨찌와 웨찌의 상단에 체결된 가이드바와 가이드바의 외주면에 체결된 탄성스프링이 장착된 하측케이스로 이루어진 앵커체와; 상기 앵커체의 웨찌로 체결되며 전선관으로 피복되어 있는 강연선과; 상기 헤드의 하측 외면으로 결합되며 외주면에 다수 개의 배출공이 형성되고 상,하단 외주면에 나사공이 형성된 내하체와; 상기 내하체의 하측 내부로 삽입되어 나사 결합되는 합성수지로 이루어진 나선관과; 상기 나선관의 하단에 체결되며 상측 외주면이 나선관과 연결할 수 있는 나선구조를 가지며 하측 외주면에는 나사공이 형성된 커플러;로 구성한다.

Description

강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조{Structure of pemanent anchor}

본 발명은 강선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지중에 매설된 앵커체에 체결되어 있는 강연선이 부식 및 산화가 이루어졌을 때, 이를 확인하고 즉시 새로운 강연선을 교체하여 재시공할 수 있어 영구앵커의 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있고, 영구앵커에 설치되는 부속품들이 외부로 노출되지 않도록 운반 및 이송 작업이 쉽고 내구성이 뛰어나면서 외관이 깔끔하고, 앵구앵커를 다단을 설치하여 하중을 분산시킴으로써 인장이 안정적으로 이루어지도록 하는 것이다.

일반적으로 영구앵커는 터파기, 흙막이, 철도 및 도로에 인접한 자연 및 인공사면의 보강, 지하구조물 및 터널 등과 같은 토목 관련 시설물 축조에 필요한 굴착 지보체계, 기존 옹벽의 보수 및 옹벽을 설치하는 공사 등 다양하게 토목 또는 건축공사에 사용된다.

예를 들면, 영구앵커는 굴토 또는 절토 과정을 통하여 일련의 보강작업이 이루어지는 것으로 비탈면이나 터파기 굴착면을 자립할 수 있는 안정높이로 굴착함과 동시에 표면보호면을 시공하고 굴착배면을 천공하여 영구앵커를 삽입하며 이를 그라우팅하여 보강토체를 조성한다.

즉, 영구앵커를 굴착배면에 좁은 간격으로 삽입하여 전체적인 전단강도를 증대시켜 기존지반을 보강하여 중력식 옹벽처럼 일체로 작용하는 보강토체를 형성한다.

이와 같은 영구앵커를 이용한 시공순서는, 천공장비에 의해 천공(약 105mm) 되어진 천공 홀 내부에 앵커(길이 약 10~30m)를 삽입한 후, 그라우트(물+시멘트)하고 양생 기간을 거친 후, 구조물(벽체)과 앵커를 고정하고, 프리스트레스(인장, 약 100ton)를 가해 안정시키는 순서로 시공이 이루어지고 있다.

종래의 영구앵커는 앵커체에 체결되어 있는 강선이 장시간 시공되어 있을때, 외부 환경에 의해 부식이나 산화가 이루어질 때, 이를 확인하고도 즉시 강연선을 앵커체에서 분리한 후에 다른 강연선으로 교체하여 재시공할 수 없는 단점이 있었다. 이로 인해, 강연선을 재시공하기 위해 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점있었다.

또한, 강선 및 그라우트 호스가 외부로 노출된 상태에서 밴딩 작업하므로 외관이 깔끔하지 못할 뿐만 아니라 시공 작업성도 떨어지는 단점이 있었다.

그리고 그라우트액이 천공홀 내부에서 안정적으로 이루어지지 못해 인장이 안정적으로 이루어지지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 여러 가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로 그 목적은 앵커체로부터 강연선을 쉽고 간편하게 탈부착할 수 있어 노후된 강연선을 현장에서 바로 제거한 후 새로운 강연선으로 재시공을 신속하게 처리할 수 있고, 강연선 및 그라우트 호스가 외부로 노출되지 않고 내하체 및 나선관 내부에 설치되어 있어 외관이 매우 깔끔하며, 영구앵커를 다단을 설치하여 지압으로 인해 발생하는 하중을 분산하여 인장이 안정적으로 이루어지도록 하는 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙에 삽입공이 형성되고 삽입공의 외면으로 다수 개의 앵커체가 체결되는 체결공이 형성된 헤드와; 상기 헤드의 체결공으로 전방에 삽입 설치되며 하측 외주면에 나사산이 형성된 상측케이스와, 상측 내주면에 고정핀이 형성된 내부 공간으로 웨찌와 웨찌의 상단에 체결된 가이드바와 가이드바의 외주면에 체결된 탄성스프링이 장착된 하측케이스로 이루어진 앵커체와; 상기 앵커체의 웨찌로 체결되며 전선관으로 피복되어 있는 강연선과; 상기 헤드의 하측 외면으로 결합되며 외주면에 다수 개의 배출공이 형성되고 상,하단 외주면에 나사공이 형성된 내하체와; 상기 내하체의 하측 내부로 삽입되어 나사 결합되는 합성수지로 이루어진 나선관과; 상기 나선관의 하단에 체결되며 상측 외주면이 나선관과 연결할 수 있는 나선구조를 가지며 하측 외주면에는 나사공이 형성된 커플러;로 구성한다.

상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 여러 가지의 효과가 있다.

첫째는 앵커체에 체결되어 있는 강연선이 부식 및 산화가 이루어졌을 때 즉시 새로운 강연선을 교체하여 재시공을 신속하게 처리하려 영구앵커의 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있을 뿐아니라 강연선의 재시공에 소요되는 비용 및 시간을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째는 영구앵커에 설치되는 부속품들이 외부로 노출되어 있지 않아 내구성 및 이송 작업이 쉽고 시공 작업도 용이할 뿐아니라 외관이 깔끔한 장점이 있다.

셋째는 영구앵커를 다단을 설치하여 지압으로 인해 발생하는 하중을 분산하여 인장이 안정적으로 이루어지도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 분해 사시도
도 2는 본 발명의 구성들이 결합된 상태를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명인 앵커체의 구성을 나타낸 사시도
도 4는 본 발명인 덮개판의 구성을 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 다른 구성을 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 헤드로 그라우스 호스가 결합되는 상태를 나타낸 사시도
도 7은 본 발명의 사용상태를 나타낸 사용상태도

이하, 본 발명을 실시하기 위한 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조에 대하여 상세히 설명한다.

첨부된 도면 도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 분해 사시고이고, 도 2은 본 발명의 구성들이 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명인 앵커체의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명인 덮개판의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명의 헤드로 그라우스 호스가 결합되는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 사용상태를 나타낸 사용상태도이다. 이의 도면 중 부호100은 본 발명의 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커의 본체를 나타내고 있다.

상기 본체(100)는 다수 개의 앵커체(40)가 체결되는 헤드(10)와 상,하측케이스(20)(30)가 나사 결합되어 이루어진 앵커체(40)와, 앵커체(40)의 웨찌(35)로 체결되는 강연선(50)과, 헤드(10)의 하측에 나사 결합되는 내하체(60)와, 내하체(60)의 내부로 삽입되는 나선관(70)과, 나선관(70)의 후방으로 체결되는 커플러(80)로 구성한다.

상기 헤드(10)는 원형판으로 형성되고 중앙에는 내부에 나사산(12)이 형성된 삽입공(11)을 형성하고 삽입공(11)의 외면으로는 3개의 체결공(13)을 형성한다.

상기 체결공(13)은 외주면 한쪽에는 볼트(15)가 삽입되는 볼트공(14)이 형성되어 있다.

그리고 하측 외주면에는 다수 개의 나사공(16)을 형성하고 나사공(16)의 상측으로 내하체(60)의 상단이 맞닿아 고정되는 걸림턱(17)을 형성한다.

상기 앵커체(40)는 상측케이스(20)와 하측케이스(30)로 이루어져 있고, 상측케이스(20)는 하측 외주면에 나사산(21)이 형성된 결합돌기(22)를 형성한다.

상기 하측케이스(30)는 상단 내주면에 나사산(30a)을 형성하고 그 하측에 전방으로 돌출된 고정핀(31)이 형성된 내부 공간(32)을 갖는다.

그리고 외주면 하단에는 헤드(10)의 체결공(13)으로 삽입되는 체결돌기(33)가 형성되어 있고, 그 상측에는 체결공(13)에 형성된 볼트공(14)으로 삽입되는 볼트(15)가 삽입되어 고정되는 볼트체결홈(34)을 형성한다.

상기 하측케이스(30)의 내부 공간(32)으로는 세조각으로 분할되어 있고 상단의 내주면에 걸림홈(36)을 갖는 웨찌(35)를 설치하고, 웨찌(35)의 걸림홈(36)으로 하단에 걸림턱(37)이 형성된 가이드바(38)를 삽입 설치한다. 그리고 가이드바(38)의 외주면으로 탄성스프링(39)을 체결한다.

그런 다음, 상측케이스(20)의 결합돌기(22)를 하측케이스(30)의 상단으로 삽입하여 나사 결합한다.

상기 하측케이스(30)의 내부 공간(32)에 형성된 고정핀(31)의 역할은 세조각으로 이루어진 웨찌(35)의 사이 공간으로 삽입되어 웨찌(35)를 구속하고 있어 웨찌(35)에 체결된 강연선(50)이 이동하는 것을 차단하게 된다.

상기 강연선(50)은 6가닥의 강선을 꼬아서 형성하며 외부에는 전선관(51)이 피복되어 있다.

이와 같은 상태에서 강연선(50)을 다시 전방으로 잡아당기면 고정핀(31)에 구속된 웨찌(35)가 구속력이 해지되고, 이때 강연선(50)을 회전하면서 외부로 잡아 당기면 쉽고 간편하게 배출할 수 있게 된다.

상기 내하체(60)는 외주면에 다수 개의 절개홈(61)을 형성하고 절개홈(61)의 한쪽으로 배출공(62)을 형성한다.

그리고 내하체(60)의 상측과 하측단 외주면에 나사공(63)(64)이 형성됨과 동시에 상,하가 관통된 원통형의 관으로 이루어져 있다.

상기 내하체(60)의 하단 지름이 상단 지름 보다 넓게 형성하여 사용하게 되는데 그 이유는 상단에는 헤드(10)의 하측이 체결되지만 하단에는 헤드(10)보다 지름이 넓은 나선관(70)이 체결되기 때문이다.

상기 내하체(60)의 상단으로 헤드(10)의 하측 외주면을 삽입하여 헤드(10)의 걸림턱(17)과 내하체(60)의 상단이 맞닿도록 밀착시킨 후에, 헤드(10)의 나사공(16)과 내하체(60)의 상단 나사공(63)을 일치시킨 후에 나사(65)를 체결하여 고정한다.

상기 내하체(60)의 길이는 작업 환경에 맞게 사용자가 임의로 조절하여 사용하여도 무방하다.

상기 나선관(70)은 합성수지 재질로 이루어져 있고 그 길이는 사용자가 임으로 조절하여 사용할 수 있다.

상기 나선관(70)의 상단을 내하체(60)의 하단으로 삽입한 후에 내하체(60)의 하단 나사공(64)으로 나사(65)를 체결하여 나선관(70)의 주름(71) 내측으로 나사(65)가 위치하도록 하여 나선관(70)이 고정되도록 한다.

상기 커플러(80)는 상측 외주면이 나선관(70)과 연결할 수 있는 나선(71)을 형성하고 하측 외주면에는 다수 개의 나사공(82)이 형성되어 있다.

상기 커플러(80)의 상측 나선(81) 내부로 나선관(70)의 하측 주름(71)을 나사 결합하여 체결한다. 이는 별도의 나사가 필요 없어 쉽고 간편하게 체결할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 첨부된 도면 도 4에서 보는 바와 같이 헤드(10)의 삽입공(12)으로 중앙에 볼트공(91)이 형성되고 외주면에 경사지게 경사면(92)이 형성된 덮개판(90)을 볼트(93)를 이용하여 체결한다.

상기 볼트(93)는 상단에 볼트머리(94)가 형성되고 하단 외주면에는 나사산(95)이 형성되어 있다.

상기 볼트(93)을 덮개판(90)으로 체결한 후에 볼트(93)의 나사산(95)을 헤드(10)의 삽입공(12) 내면에 형성된 나사산(11)으로 체결하여 고정한다.

상기 덮개판(90)은 영구앵커의 선단에만 장착하여 사용하게 되고, 그 후방에는 첨부된 도면 도 5와 같이 커플러(80)의 내부로 덮개판(90)이 제외된 영구앵커(100)를 삽입하여 설치한다.

이때, 다수 개의 앵커체(40)가 결합되어 있는 헤드(10)가 전방의 영구앵커(100)에 설치된 커플러(80)의 내부로 완전히 삽입하여 체결하고, 커플러(80)의 하단에 형성된 나사공(82)과 내하체(60)의 상단에 형성된 나사공(63)을 서로 일치시킨 후에 나사를 이용하여 고정한다.

그리고 상기 헤드(10)의 삽입공(12) 후방으로는 첨부된 도면 도 6에서 보는 바와 금속 재질의 원통형의 연결관(96)을 체결한 후에, 연결관(96)으로 합성수지 재질의 그라우트 호스(97)를 체결한다.

상기 그라우트 호스(97)를 통해 주입된 그라우트액은 내하체(60)의 외주면에 형성된 배출공(61)을 통해 외부로 배출되도록 한다.

또한, 상기 덮개판(90)을 대신하여 첨부된 도면 도 7과 같이 내부 공간을 가지면서 하측 외주면에 나사공(99)을 갖는 커버(98)를 내하체(60)의 상면으로 체결한다.

그런 다음, 헤드(10)를 나사공(16)과 커버(98)의 나사공(99)을 일치시킨 후에 나사로 조여 고정한다.

상기와 같은 본 발명은 첨부된 도면 도 8에서 보는 바와 같이 천공홀 내부로 영구앵커의 본체(100)를 삽입한다.

이때, 본체(100)의 선단에 형성된 합성수지 재질의 덮개판(90)이 천공홀 선단과 맞닿게 되어 앵커체(40)및 내하체(60)로 이물질이 유입되는 것을 차단함과 동시에 천공홀에 안정적으로 안착되도록 한다.

이와 같은 상태에서 후단에 설치된 헤드(10)에 체결되어 있는 그라우트 호스(97)로 그라우트액을 주입하게 되면, 헤드(10)의 삽입공(12)을 통해 주입되는 그라우트액이 1단에 장착된 영구앵커(100)의 나선관(70) 내부를 통과하면서 내하체(60)의 외주면에 형성된 다수 개의 배출공(61)을 통해 천공홀로 배출되면서 그라우트가 이루어지게 된다.

이와 같이 그라우팅을 한 후에 양생이 완료되면 앵커체(40)에 체결되어 있는 강연선(50)에 인장을 가하게 된다.

이때, 영구앵커(100)가 다단으로 설치되어 있어 천공홀 내부의 지압으로 인해 발생하는 하중을 분산시키므로 인장이 안정적으로 이루지게 된다.

상기와 같이 영구앵커를 가설한 후 일정 기간이 지난 후에 정착구의 캡에 충진 되어 있는 그리스의 부식 정도를 통해 앵커체의 체결된 강연선의 부식 및 산화 정도를 추정하여 강연선을 교체하게 되는데, 이때, 강연선을 전방으로 강하게 밀게되면, 고정핀(31)에 구속되어 있는 웨찌(35)가 하측으로 내려오면서 그 구속이 해지되고, 이때 강연선(50)을 한쪽 방향으로 회전하면서 외부로 잡아 당기면서 배출한다.

그런 다음, 새로운 강연선(50)을 앵커체(40)의 웨찌(35)로 삽입한 후에 강하게 밀면 웨찌 내로 강연선(50)이 삽입 됨과 동시에 웨찌(35)가 전방으로 이동하게 되고, 이때, 하측케이스(30)의 고정핀(31)이 웨찌의 사이 공간의 삽입되면서 웨찌(35)를 구속하여 고정되도록 한다.

이와 같이 본 발명은 강연선의 교체를 현장에서 바로 할 수 있어 노후된 강연선의 재시공을 신속하게 처리할 수 있는 것이다.

100:본체 10:헤드
11:삽입공 12:나사산
13:체결공 14:볼트공
15:볼트 16:나사공
17:걸림턱 20:상측케이스
21,30a:나사산 22:결합돌기
30:하측케이스 31:고정핀
32:내부 공간 33:체결돌기
34:볼트체결홈 35:웨찌
36:걸림홈 37:걸림턱
38:가이드바 39:탄성스프링
40:앵커체 50:강연선
60:내하체 61:절개홈
62:배출공 63,64:나사공
70:나선관 71:주름
80:커플러 81,82:나사공
90:덮개판 91:볼트공
92:경사면 93:볼트
94:볼트머리 95:나사산
96:커버

Claims (5)

1. 중앙에 삽입공이 형성되고 삽입공의 외면으로 다수 개의 앵커체가 체결되는 체결공이 형성된 헤드와;
   상기 헤드의 체결공으로 전방에 삽입 설치되며 하측 외주면에 나사산이 형성된 상측케이스와, 상측 내주면에 고정핀이 형성된 내부 공간으로 웨찌와 웨찌의 상단에 체결된 가이드바와 가이드바의 외주면에 체결된 탄성스프링이 장착된 하측케이스로 이루어진 앵커체와;
   상기 앵커체의 웨찌로 체결되며 전선관으로 피복되어 있는 강연선과;
   상기 헤드의 하측 외면으로 결합되며 외주면에 다수 개의 배출공이 형성되고 상,하단 외주면에 나사공이 형성된 내하체와;
   상기 내하체의 하측 내부로 삽입되어 나사 결합되는 합성수지로 이루어진 나선관과;
   상기 나선관의 하단에 체결되며 상측 외주면이 나선관과 연결할 수 있는 나선구조를 가지며 하측 외주면에는 나사공이 형성된 커플러;로 구성함을 특징으로 하는 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 헤드의 삽입공으로 중앙에 볼트공이 형성되고 외주면에 경사지게 경사면을 갖는 덮개판이 볼트로 결합하는 것을 특징으로 하는 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 커플러의 내부로 영구앵커의 헤드를 삽입하여 영구앵커가 다단으로 설치하여 사용하는 것을 포함함을 특징으로 하는 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 헤드의 삽입공의 후방으로 설치되며 원통형의 연결관을 삽입하고 연결관으로 그라우트 호스가 체결되는 것을 포함함을 특징으로 하는 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 내하체의 상면으로 내부 공간을 갖는 일자형의 커버를 체결하여 헤드를 보호하도록 구성한 것을 특징으로 하는 강연선을 교체할 수 있는 영구앵커 구조.
   
   

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