KR101018386B1

KR101018386B1 - 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체

Info

Publication number: KR101018386B1
Application number: KR1020100057947A
Authority: KR
Inventors: 박정식; 조영동
Original assignee: 주식회사 무진네오테크; 조영동; 박정식
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-02-28

Abstract

본 발명은 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정착구에 파진된 상태에 있는 인장재의 제거시 용이하게 제거할 수 있도록 하고, 제1정착부와 제2정착부에 연결되는 스파이럴 연결체를 구성하여 그라우팅시 시멘트 밀크와의 부착력을 증대시킴은 물론 인장재의 반복 인장시 인장력을 확보할 수 있도록 하는 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체에 관한 것이다.
본 발명은 지반의 천공홀에 삽입되는 다수개의 인장재중 한 쌍의 인장재에 결합되는 제1정착부와, 상기 제1정착부로부터 일정간격 이격되게 설치되어 다른 한 쌍의 인장재에 결합되는 제2정착부로 구성되어 토목이나 건축 구조물의 지반을 정착하는데 사용되는 어스앵커구조체에 있어서, 상기 제1정착부와 제2정착부는, 각각의 인장재 끝단에 결합되는 정착구(100)와 상기 정착구(100)의 근처에 구비되는 하나의 내하체(200)로 구성되고, 상기 정착구(100)는, 일측이 개구된 상태로 타측에 인장재삽입공(115)이 형성되는 하우징(110)과; 다수개의 웨지(121)가 외주연을 감싸는 코일스프링(123)에 의해 연결된 상태로 상기 하우징(110)의 내측에 설치되어 인입된 상기 인장재(30)를 파지하는 파지체(120)와; 상기 파지체(120)에 의해 파지된 상기 인장재(30)의 단부가 내부 하측면에 접촉되고, 외측으로 돌출되는 돌출편(135)에 의해 상기 파지체(120)에 형성된 끼움홈(125)에 끼움결합되는 지지체(130)와; 상기 지지체(130)가 설치된 위치의 상기 파지체(120)의 외측을 감싸도록 설치되어 상기 하우징(110)의 일측단부에 간섭되는 판 스프링(140)과; 상기 하우징(110)에 나사결합되되 일측에 조임나사(151)가 설치되는 커버체(150)와; 상기 커버체(150)의 내측에 설치되되 상기 조임나사(151)에 일측단이 간섭되고, 타측단이 상기 지지체(130)에 간섭되는 스틸봉(160)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체{TENSION MEMBER REMOVABLE EARTH ANCHOR}

본 발명은 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정착구에 파진된 상태에 있는 인장재의 제거시 용이하게 제거할 수 있도록 하고, 제1정착부와 제2정착부에 연결되는 스파이럴 연결체를 구성하여 그라우팅시 시멘트 밀크와의 부착력을 증대시킴은 물론 인장재의 반복 인장시 인장력을 확보할 수 있도록 하는 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 주거단지나 산업단지 또는 철도, 고속도로, 터널과 같은 산업기반시설의 토목공사를 할 때에는 자연적인 경사지형이나 굴착공사 등으로 인한 인공적인 급경사지형이 구축된다.

자연적, 인공적으로 형성된 비탈면은 토압, 풍압, 수압, 지진등 여러가지 요인에 의해 절취, 붕괴 등의 위험에 노출되어 있다.

그래서, 비탈면의 절취, 붕괴 등을 방지하기 위해 소일네일링(soil nailing), 락볼팅(rock bolting), 그라운드 앵커(ground anchor, 어스앵커 라고도 한다. )등 각종 지면 및 사면 보강공법이 사용되고 있다.

이 중 그라운드 공법 즉 어스 앵커 공법은 지반보강 뿐만아니라, 건물 교량등의 구조물을 지지하는 보강체로서도 사용되며, 자세하게는 흙막이벽에 구멍을 뚫어 철근이나 PC강선을 집어넣은 다음, 모르타르를 그라우팅(Grouting)하여 채우고 뒷면에 앵커를 만들어 흙막이벽을 잡아매는 공법으로 버팀대 대신 흙막이벽을 어스 드릴(Earth Drill)로 뚫은 뒤 그 속에 철근이나 PC강선 등의 인장재를 넣고, 그 주위를 모르타르로 그라우팅하여 굳힌 다음 외부에서 PC강선이나 철근 등에 인장력을 가해 정착시키는 흙막이공법이다.

어스 앵커(그라운드 앵커)는 그 말뜻과 같이 지반에 박는 못이란 의미이며 지반과 구조물을 하나의 집합체로 묶는 효과를 발휘한다. 일반적으로 어스 앵커 구조체는 가설 토루벽의 지보공, 댐의 보강, 지하구조물의 부력맹커, 사면보강등 다양하게 사용되는데, 그라우트에 의해 정착에 기여하는 부분을 정착장이라고 하고, 그 이외의 부분을 자유장이라 한다.

한편, 이러한 구조는 시공이 완료된 후, 인장재의 철거가 불가능하여 지중공해의 원인이 된다는 문제점이 제기되는바, 이를 해소하고자 시공 후 인장재를 철거가 가능한 제거식 어스 앵커 구조체가 등장하게 되었다.

그러나, 종래의 제거식 어스 앵커 구조체에서 인장재와의 연결을 확실히 하기 위해 쐐기방식의 정착구가 널리 사용되고 있는데, 이러한 종래의 정착구는 구조적으로 웨지를 해제하는 과정이 복잡하여 인장재의 제거가 용이하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 정착구에 파지된 상태에 있는 인장재의 제거시 용이하게 제거할 수 있도록 하는 데 있다.

그리고, 제1정착부와 제2정착부를 연결하는 스파이럴 연결체를 구성함으로써 그라우팅시 시멘트 밀크와의 부착력을 증대시킴은 물론 인장재의 반복 인장시 용이하게 인장력을 확보할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 제1정착부와 제2정착부 각각의 내하체를 고강도 콘크리트 재질을 사용함으로써 종래 철재로 구성된 내하체에 비해 자원이 절약되도록 하고, 땅속잔재물 발생이 억제되도록 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 지반의 천공홀에 삽입되는 다수개의 인장재중 한 쌍의 인장재에 결합되는 제1정착부와, 상기 제1정착부로부터 일정간격 이격되게 설치되어 다른 한 쌍의 인장재에 결합되는 제2정착부로 구성되어 토목이나 건축 구조물의 지반을 정착하는데 사용되는 어스앵커구조체에 있어서, 상기 제1정착부와 제2정착부는, 각각의 인장재 끝단에 결합되는 정착구(100)와 상기 정착구(100)의 근처에 구비되는 하나의 내하체(200)로 구성되고, 상기 정착구(100)는, 일측이 개구된 상태로 타측에 인장재삽입공(115)이 형성되는 하우징(110)과; 다수개의 웨지(121)가 외주연을 감싸는 코일스프링(123)에 의해 연결된 상태로 상기 하우징(110)의 내측에 설치되어 인입된 상기 인장재(30)를 파지하는 파지체(120)와; 상기 파지체(120)에 의해 파지된 상기 인장재(30)의 단부가 내부 하측면에 접촉되고, 외측으로 돌출되는 돌출편(135)에 의해 상기 파지체(120)에 형성된 끼움홈(125)에 끼움결합되는 지지체(130)와; 상기 지지체(130)가 설치된 위치의 상기 파지체(120)의 외측을 감싸도록 설치되어 상기 하우징(110)의 일측단부에 간섭되는 판 스프링(140)과; 상기 하우징(110)에 나사결합되되 일측에 조임나사(151)가 설치되는 커버체(150)와; 상기 커버체(150)의 내측에 설치되되 상기 조임나사(151)에 일측단이 간섭되고, 타측단이 상기 지지체(130)에 간섭되는 스틸봉(160)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 정착구에 파지된 상태에 있는 인장재의 제거시 용이하게 제거할 수 있고, 제1정착부와 제2정착부를 연결하는 스파이럴 연결체로 인해 그라우팅시 시멘트 밀크와의 부착력이 증대됨은 물론 인장재의 반복 인장시 용이하게 인장력을 확보할 수 있게 된다.

또한, 내하체를 고강도 콘크리트 재질을 사용함으로써 종래 철재보다 더욱 효과적인 자원절약이 가능해지고, 땅속잔재물 또한 억제된다.

도 1은 어스앵커구조체의 설치상태를 나타낸 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 제1정착부와 제2정착부의 일부분리상태를 나타낸 상태도,
도 3는 본 발명에 따른 정착구의 분리상태를 나타낸 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 정착구의 단면상태를 나타낸 단면도이고,
도 5a는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 인장재가 인장되기 전 상태를 나타낸 상태도,
도 5b는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 인장제를 인장시키는 경우 스틸봉과 판 스프링이 분리되는 상태를 나타낸 상태도,
도 5c는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 인장재를 제거하기 위해 인장재를 밀어넣는 상태를 나타낸 상태도,
도 5d는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 파지체가 하우징의 단부에 걸림되어 인장재를 용이하게 제거하는 상태를 나타낸 상태도,
도 6은 본 발명에 따른 정착구의 단면상태를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체를 상세히 설명한다.

도 1은 어스앵커구조체의 설치상태를 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제1정착부와 제2정착부의 일부분리상태를 나타낸 상태도이며, 도 3는 본 발명에 따른 정착구의 분리상태를 나타낸 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 정착구의 단면상태를 나타낸 단면도이고이며, 도 5a는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 인장재가 인장되기 전 상태를 나타낸 상태도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 인장제를 인장시키는 경우 스틸봉과 판 스프링이 분리되는 상태를 나타낸 상태도이며, 도 5c는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 인장재를 제거하기 위해 인장재를 밀어넣는 상태를 나타낸 상태도이고, 도 5d는 본 발명에 따른 정착구에 인장재가 연결된 상태에서 파지체가 하우징의 단부에 걸림되어 인장재를 용이하게 제거하는 상태를 나타낸 상태도이이며, 도 6은 본 발명에 따른 정착구의 단면상태를 나타낸 단면도이다.

상기 도 1내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체는 지반의 천공홀에 삽입되는 다수개의 인장재중 한 쌍의 인장재에 결합되는 제1정착부와, 상기 제1정차부로부터 일정간격 이격되게 설치되어 다른 한 쌍의 인장재에 결합되는 제2정착부로 구성되어 토목이나 건축 구조물의 지반을 정착하는데 사용되는 어스앵커에 있어서, 상기 제1정착부와 제2정착부는, 각각의 인장재 끝단에 결합되는 정착구(100)와 상기 정착구(100)의 근처에 구비되는 하나의 내하체(200)로 구성되고, 상기 정착구(100)는 하우징, 파지체, 지지체, 판 스프링, 커버체, 스틸봉으로 구성된다.

지반의 천공홀에 삽입되는 인장재는 보통 두 쌍이 삽입되는데, 상기 제1정착부에 한 쌍의 인장재가 연결되고, 상기 제1정착부로부터 일정간격 이격된 상태로 설치되는 상기 제2정착부에 다른 한 쌍의 인장재가 연결되는 것이다.

여기서, 각각의 인장재에는 지하매설공사 후 그라우팅타설로부터 인장재를 보호하는 보호튜브(40)가 설치된다.

그리고, 상기 정착구(100)는 각각의 인장재 끝단에 결합되는 것으로, 이하에서는 본 발명에 따른 정착구에 대해 살펴보기로 한다.

상기 정착구(100)의 하우징(110)은 일측이 개구된 상태로 타측에 상기 인장재(30)가 삽입되는 인장재삽입공(115)이 형성되고, 내주연이 일측에서 타측으로 갈수록 좁아지게 형성된다.

그리고, 상기 파지체(120)는 다수개의 웨지(121)가 외주연을 감싸는 코일스프링(123)에 의해 연결된 상태로 상기 하우징(110)의 내측에 설치되어 인입된 상기 인장재(30)를 파지한다.

다시 말해, 상기 파지체(120)는 세개의 웨지(121)가 상기 코일스프링(123)에 의해 연결된 상태로 상기 하우징(110)의 내측에 설치되어 상기 하우징(110)의 인장재삽입공(115)을 통해 인입된 상기 인장재(30)의 외주연을 파지하게 되는 것이다.

여기서, 상기 코일스프링(123)은 상기 파지체(120)의 외측을 감싼 상태에서 내측방향으로 조여지는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 지지체(130)는 상기 파지체(120)에 의해 파지된 상기 인장재(30)의 단부가 내부 하측면에 접촉되고, 외측으로 돌출된 돌출편(135)에 의해 상기 파지체(120)에 형성된 끼움홈()에 끼움결합된다.

즉, 상기 지지체(130)는 "U"형상을 하는 통체의 몸체(131)와, 상기 몸체(131)의 단부에 일체로 연결되어 상기 몸체(131)의 외측면과 수직되게 외측으로 돌출되는 돌출편(135)으로 구성된 것으로, 상기 돌출편(135)이 상기 파지체(120) 즉 상기 코일스프링(123)이 설치된 위치의 상기 파지체(120)내측에 형성된 끼움홈(125)에 끼워져 결합되는 것이다.

이렇게, 상기 지지체(130)가 상기 코일스프링(123)이 설치된 위치의 상기 파지체(120)내측에 결합됨으로써, 상기 지지체(130)가 상기 하우징(110)에서 이탈되는 경우 상기 파지체(120)는 상기 코일스프링(123)의 조임현상에 의해 상기 돌출편(135)과의 접점을 기준으로 벌려지게 된다.

그리고, 상기 판 스프링(140)은 상기 지지체(130)가 형성된 위치의 상기 파지체(120)의 외측을 감싸도록 설치되어 상기 하우징(110)의 일측단부에 간섭된다.

다시 말해, 상기 파지체(120)가 인장재(30)를 파지한 상태에서 어스앵커체를 천공홀(1)에 설치된 후, 인장재(30)를 인장시키게 되면 상기 하우징(110)의 일측단부에 간섭되어 있던 상기 판 스프링(140)은 상기 파지체(120)에서 분리되는 것이다.

그리고, 상기 커버체(150)는 상기 하우징(110)에 나사결합되되 일측에 조임나사(151)가 형성된다.

이때, 상기 커버체(150)의 내측에는 상기 스틸봉(160)이 설치되는데, 상기 스틸봉(160)은 상기 조임나사(151)에 일측이 연결되고, 타측이 상기 지지체(130)에 연결된다.

즉, 상기 스틸봉(160)은 상기 조임나사(151)와 지지체(130)에 연결된 상태로 있다가 어스앵커체를 천공홀(1)에 설치한 후, 인장재(30)를 인장시키게 되면 상기 파지체(120)가 하우징(110)방향으로 이동되면서 상기 판 스프링(140)과 함께 상기 커버체(150)의 내측으로 분리되는 것이다.

한편, 상기 제1정착부와 제2정착부사이에는 다수개의 스파이럴 연결체(300)가 설치된다.

다시 말해, 상기 스파이럴 연결체(300)는 철재의 양 끝단을 파지한 상태로 각기 다른 방향으로 비틀어 놓은 것으로, 상기 제1정착부와 제2정착부사이에 상호 연결되게 설치되어 있어 어스앵커체를 천공홀에 설치한 후, 그라우팅시 시멘트밀크와의 부착력을 증대시키고, 인장재의 반복인장시 인장력을 확보할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 스파이럴 연결체(300)를 결합하기 위한 결속판(400)이 상기 제1정착부(10)와 제2정착부(20)에 설치되는데, 상기 결속판(400)은 상기 스파이럴 연결체(300)를 결합하기 위한 구성으로써 상기 제1정착부와 제2정착부 각각의 정착구와 내하체 사이에 위치되게 설치하거나 제1정착부의 내하체와 제2정착부의 정착구에 위치되게 설치할 수 있다.

여기서, 상기 결속판(400)의 설치위치는 당업자의 이해를 돕기 위하여 실시가능한 여러 예 중에서 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐 반드시 이 실시에 의해서만 한정되거나 제한되는 것은 아님을 밝혀두는 바이다.

한편, 상기 제1정착부(10)와 제2정착부(20) 각각의 내하체(200)는 고강도 콘크리트 재질을 사용함으로써 종래 철재로 구성된 내하체에 비해 자원이 절약되고, 땅속잔재물의 발생이 억제되며, 지반내 환경을 보호할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 제1정착부와 제2정착부로 구성되어 인장재가 연결된 어스앵커체를 천공홀(1)의 내측으로 인입시킨다.

이후, 천공홀(1)내측에 그라우팅 작업이 끝나면 제1정착부와 제2정착부에 연결된 인장재를 인장시키게 되는데, 이때 인장재를 인장시키는 과정에 의해 제1정착부와 제2정착부의 정착구에서 파지체가 이동하게 된다.

즉, 정착구의 하우징(110)내측에서 상기 인장재(30)를 파지하고 있는 파지체(120)가 인장방향으로 잡아 당겨지면서 상기 파지체(120)의 외측을 감싸고 있던 판 스프링(140)이 상기 하우징(110)의 단부에 걸려 상기 파지체(120)로부터 이탈됨은 물론 파지체(120)와 커버체(150)의 조임나사(151)에 양단부가 간섭된 스틸봉(160)또한 이탈되어 커버체(150)에 수용된다.

그 후 인장재를 제거하는 경우, 인장재를 커버체(150)방향으로 밀어 넣게 되면, 코일스프링(123)과 지지체(130)에 의해 상기 파지체(120)가 벌려지게 되고, 상기 파지체(120)가 벌려진 상태에서 인장재를 잡아당기면 상기 파지체(120)의 단부가 상기 하우징(110)의 단부에 걸리면서 상기 인장재(30)를 외부로 용이하게 제거할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1정착부(10)와 제2정착부(20)사이에는 스파이럴 연결체(300)가 설치되어 있어 그라우팅시 시멘트 밀크와의 부착력을 증대시키고, 인장재의 반복인장시 인장력을 확보할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 한정하지 않고, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 천공홀 10: 제1정착부
20: 제2정착부 30: 인장재
40: 보호튜브 100: 정착구
110: 하우징 115: 인장재삽입공
120: 파지체 121: 웨지
123: 코일스프링 125: 끼움홈
130: 지지체 131: 몸체
135: 돌출편 140: 판 스프링
150: 커버체 151: 조임나사
160: 스틸봉 200: 내하체
300: 스파이럴 연결체 400: 결속판

Claims

지반의 천공홀에 삽입되는 다수개의 인장재중 한 쌍의 인장재에 결합되는 제1정착부와, 상기 제1정착부로부터 일정간격 이격되게 설치되어 다른 한 쌍의 인장재에 결합되는 제2정착부로 구성되어 토목이나 건축 구조물의 지반을 정착하는데 사용되는 어스앵커구조체에 있어서,
상기 제1정착부와 제2정착부는, 각각의 인장재 끝단에 결합되는 정착구(100)와 상기 정착구(100)의 근처에 구비되는 하나의 내하체(200)로 구성되고,
상기 정착구(100)는, 일측이 개구된 상태로 타측에 인장재삽입공(115)이 형성되는 하우징(110)과; 다수개의 웨지(121)가 외주연을 감싸는 코일스프링(123)에 의해 연결된 상태로 상기 하우징(110)의 내측에 설치되어 인입된 상기 인장재(30)를 파지하는 파지체(120)와; 상기 파지체(120)에 의해 파지된 상기 인장재(30)의 단부가 내부 하측면에 접촉되고, 외측으로 돌출되는 돌출편(135)에 의해 상기 파지체(120)에 형성된 끼움홈(125)에 끼움결합되는 지지체(130)와; 상기 지지체(130)가 설치된 위치의 상기 파지체(120)의 외측을 감싸도록 설치되어 상기 하우징(110)의 일측단부에 간섭되는 판 스프링(140)과; 상기 하우징(110)에 나사결합되되 일측에 조임나사(151)가 설치되는 커버체(150)와; 상기 커버체(150)의 내측에 설치되되 상기 조임나사(151)에 일측단이 간섭되고, 타측단이 상기 지지체(130)에 간섭되는 스틸봉(160)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체.
제1항에 있어서,
상기 제1정착부와 제2정착부사이에는 다수개의 스파이럴 연결체(300)가 설치되는 것을 특징으로 하는 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체.
제2항에 있어서,
상기 제1정착부와 제2정착부에는 상기 스파이럴 연결체(300)의 결합을 위한 결속판(400)이 설치되는 것을 특징으로 하는 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내하체(200)는 고강도 콘크리트 재질에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 인장재의 제거가 용이한 정착구를 갖는 어스앵커구조체.