KR101031034B1 - 다철근 웨지형 락볼트와 래티스 거더 정착장치를 이용한 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다철근 웨지형 락볼트(Wedge-type Rock bolt)와 래티스 거더(Lattice girder) 정착장치를 이용한 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사면의 안정을 위해 사면에 락볼트를 설치하여 보강함에 있어서, 쐐기작용에 의하여 락볼트가 설치공에 견고하게 고정되도록 하여 천공길이를 줄이고 사용되는 재료를 절감할 수 있으며, 락볼트를 긴장하여 정착할 때 트러스 프레임 형태의 래티스 거더로 이루어진 정착장치를 이용함으로써, 견고한 정착력에 의한 안정적인 사면 보강은 물론이고 식물의 활착 및 식생이 용이하게 이루어지도록 하여 사면의 녹화에 유리한 새로운 구조의 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법에 대한 것이다.

Description

다철근 웨지형 락볼트와 래티스 거더 정착장치를 이용한 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법{Reinforcing Apparatus and Method of Inclined Face using Rock Bolt and Lattice Girder Device}

본 발명은 다철근 웨지형 락볼트(Wedge-type Rock bolt)와 래티스 거더(Lattice girder) 정착장치를 이용한 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사면의 안정을 위해 사면에 락볼트를 설치하여 보강함에 있어서, 쐐기작용에 의하여 락볼트가 설치공에 견고하게 고정되도록 하여 천공길이를 줄이고 사용되는 재료를 절감할 수 있으며, 락볼트를 긴장하여 정착할 때 트러스 프레임 형태의 래티스 거더로 이루어진 정착장치를 이용함으로써, 견고한 정착력에 의한 안정적인 사면 보강은 물론이고 식물의 활착 및 식생이 용이하게 이루어지도록 하여 사면의 녹화에 유리한 새로운 구조의 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법에 대한 것이다.

사면을 안정화시키기 위한 사면 보강에 있어서, 표면으로부터의 인장력을 지반에 전달시키기 위하여 지중에 영구히 또는 일시적으로 설치하는 부재로서 락볼 트(Rock Bolt)를 사용한다. 즉, 사면에 락볼트를 설치하여 사면을 보강하는 것이다.

락볼트는 인장재로서 강봉이나 철근을 이용하고 있는데, 소일 네일(Soil Nail) 역시 락볼트와 같이 강봉이나 철근을 인장재로 사용하며, 그 기능 역시 락볼트와 같다. 따라서, 본 명세서에 있어서 "락볼트"라는 용어는 소일 네일을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.

락볼트를 설치함에 있어서, 지중에 앵커체를 매립하고 그 주위에 콘크리트 등을 주입하여 그라우팅을 형성하게 된다. 그러나 이러한 종래의 락볼트는 그라우팅의 지압력 또는 지반과의 마찰력에 의하여 표면으로부터의 인장력을 지지하게 되므로, 충분한 인장력을 지지하기 위해서는 락볼트의 설치를 위한 천공길이가 길어야 하며 그에 따라 사용되는 재료가 많다는 단점이 있다.

또한, 이러한 락볼트의 경우, 그라우팅이 양생되어야만 비로소 인장력을 지지할 수 있게 되므로, 그만큼 락볼트의 시공에 소요되는 공사기간이 길어지고, 락볼트 설치 초기에 지반변위 억제 기능을 발휘할 수 없다는 한계가 있다.

한편, 위와 같이 천공하여 락볼트를 설치하여 사면보강을 함에 있어서, 사면에 가압력을 가하기 위하여 락볼트를 긴장하여 정착하게 되는데, 락볼트의 긴장, 정착시 정착력을 키우기 위해서 종래에는 정착판의 크기를 키우는 방법을 이용하였다. 그러나 정착판을 키우게 되면 결국 사면의 상당부분이 정착판에 덮이게 되므로, 식물을 식재할 수 없게 되고, 그에 따라 사면의 녹화가 매우 어렵게 된다.

본 발명은 위와 같이 종래 기술이 가지는 한계 및 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 락볼트를 이용하여 사면을 보강하되, 사면의 지반을 천공하고 락볼트를 설치와 동시에 프리스트레스를 도입하여 사면을 보강할 수 있도록 함으로써, 종래의 앵커를 이용할 때 그라우팅 양생까지 기다려야만 하는 불편함을 해소하여 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 지반의 변위를 조기에 억제할 수 있도록 하여 사면 보강을 조기에 이룰 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 락볼트를 긴장 정착하여 사면을 보강함에 있어서, 트러스 프레임 형태의 래티스 거더의 조립으로 이루어진 정착장치를 이용함으로써, 사면의 넓은 범위에 대해 락볼트 설치에 의한 지지력을 가함으로써 사면보강을 극대화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 사면에 락볼트를 정착할 때 정착판의 크기를 키우는 것이 아니라, 락볼트 설치 후 사면에 식물이 쉽게 활착하고 식생될 수 있는 공간을 확보하도록 하여, 사면 녹화에 유리하고 친환경적인 사면을 이룰 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 이와 같이 락볼트를 사용하여 사면을 보강함에 있어서 종래의 단순한 마찰지지 방식의 앵커에 비하여 천공길이를 줄일 수 있으며, 사용되는 재료도 절감할 수 있는 도록 하는 것을 목적으로 한다. 더 나아가, 본 발명은 락볼트가 구멍 내에서 고정되는 강도 즉, 락볼트의 고정력을 용이하게 조절할 수 있도록 함으로 써, 락볼트를 고정 설치한 이후에도, 필요한 경우에는 언제든지 쉽게 락볼트에 의한 지반 구속력을 더 증가시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

위와 같이 종래 기술이 가지는 한계 및 문제점을 극복하기 위하여 본 발명에서는, 사면에 설치공을 천공하고 락볼트를 설치하고 사면에서 래티스 거더 정착장치를 이용하여 락볼트를 긴장, 정착함으로써 사면을 보강하게 되는 사면보강장치 및 이를 이용한 사면보강방법이 제공된다.

구체적으로 본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 사면에 설치되어 사면을 보강하는 사면보강장치로서, 사면에 천공된 설치공에 삽입 설치되는 락볼트와, 사면을 덮도록 설치되며 상기 락볼트의 인장방향 단부가 결합되어 정착되는 래티스 거더 정착장치를 포함하여 구성되며; 상기 락볼트는, 락볼트의 지중 고정 부분의 단부에 설치되며 인장력이 작용하는 인장방향으로 점점 좁아지도록 테이퍼진 쐐기체와, 상기 쐐기체를 외부에서 감싸는 복수개의 분할편을 포함하여 구성되는 고정체와; 상기 고정체의 상기 쐐기체에 인장방향으로 결합되어 있는 긴장봉부재와; 상기 분할편의 하나 이상에 대해 인장방향과 반대방향으로 지지하는 힘을 가하는 반력봉부재를 구비하며; 상기 쐐기체와 상기 분할편이 서로 멀어지는 방향으로 움직임에 따라 상기 분할편이 벌어짐으로써 분할편이 설치공 내면에 밀착되어 고정체가 설치공 내에서 고정되는 구조를 가지고 있고; 상기 래티스 거더 정착장치는, 관통공이 형성되어 있으며 사면에 밀착하여 설치되는 거더 하부판과, 상기 거더 하부판에 설치되는 기둥부와, 상기 기둥부에 각각 결합되는 래티스 거더와, 상기 긴장봉부재의 인장방향 단부가 결합되며 상기 기둥부의 상면을 덮는 상부 지압판을 포함하여 구성되고; 상기 래티스 거더는, 거더의 길이 방향으로 나란하게 배치되어 있는 복수개의 바와, 상기 바의 측면에 접합되어 상기 바가 서로 연결되도록 하는 격자이음재를 포함하여 구성되고; 상기 락볼트의 긴장봉부재가 당겨져 긴장력이 가해진 상태에서 긴장봉부재의 인장방향 단부가 상부 지압판에 고정되어 래티스 거더 정착장치에 정착됨으로써 래티스 거더 정착장치가 사면을 가압하게 되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 사면보강장치가 제공된다.

또한 본 발명에서는, 위와 같은 본 발명의 사면보강장치를 사면에 설치하여 사면을 가압하여 보강하는 사면보강방법으로서, 거더 하부판과 기둥부와 래티스 거더가 결합된 래티스 거더 정착장치를 사면에 밀착하여 설치하는 단계; 상기 거더 하부판의 관통공을 통해 지중에 설치공을 천공하는 단계; 락볼트의 긴장봉부재와 반력봉부재의 인장방향 단부가 각각 상부 지압판의 중앙 관통공 및 주변 관통공에 끼워져 있는 상태의 락볼트를 거더 하부판의 관통공에 통과시켜, 락볼트의 고정체는 설치공의 내부 단부에 위치하고 상기 상부 지압판이 래티스 거더 정착장치의 기둥부의 상단에 놓이도록 락볼트를 상기 설치공 내에 설치하는 단계; 상부 지압판의 긴장봉부재의 단부를 인장방향으로 당기거나 또는 반력봉부재를 가압하여 분할편에 의하여 고정체가 설치공 내에서 고정되도록 하는 단계; 및 긴장봉부재를 당겨서 긴장봉부재에 긴장력을 가한 상태에서 긴장봉부재의 인장방향 단부를 상부 지압판에 고정시켜 래티스 거더 정착장치에 정착시킴으로써, 래티스 거더 정착장치가 사면을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보강방법이 제공된다.

또한 본 발명에서는 본 발명에 따른 사면보강장치를 설치하여 사면을 가압하여 보강하는 사면보강방법으로서, 지중에 설치공을 천공하는 단계; 락볼트의 반력봉부재의 인장방향 단부가 거더 하부판에 결합되어 있고 긴장봉부재는 거더 하부판의 관통공을 관통한 상태의 락볼트를 상기 설치공에 삽입 설치하는 단계; 상기 긴장봉부재가 기둥부 내에 위치하도록, 거더 하부판에 기둥부와 래티스 거더를 결합하여 래티스 거더 정착장치를 사면에 밀착하여 설치하는 단계; 긴장봉부재의 인장방향 단부에 상부 지압판을 설치하고 상기 상부 지압판을 기둥부 위에 위치시킨 후, 긴장봉부재를 인장방향으로 당겨서 긴장봉부재에 긴장력을 가한 상태에서 긴장봉부재의 인장방향 단부를 상부 지압판에 고정시켜 래티스 거더 정착장치에 정착시킴으로써, 래티스 거더 정착장치가 사면을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보강방법이 제공된다.

이러한 본 발명에 따른 사면보강방법에서, 상기 래티스 거더를 이루는 상기 바의 외측 단부에 단부판을 설치하고; 래티스 거더 정착장치에 의해 정착되는 락볼트를 사면에 복수개로 설치하고, 서로 이웃하게 배치된 래티스 거더 정착장치 사이에서 래티스 거더의 단부판을 서로 결합함으로써, 이웃하는 래티스 거더 정착장치를 서로 일체로 연결하여 설치할 수도 있다. 이 경우, 상기 래티스 거더의 단부판을 서로 결합함에 있어서, 단부판 사이에 연결봉을 설치한 상태로 결합할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 락볼트의 긴장봉부재가 긴장된 상태로 래티스 거더 정착장치에 고정, 정착됨으로써, 긴장봉부재에 가해진 긴장력은, 사면과 접촉하고 있는 래티스 거더 정착장치의 전체 접촉면에 의해 사면에 가해지게 되고, 따라서 넓은 범위의 사면을 가압할 수 있으므로 사면의 보강 효과가 매우 크다.

또한 본 발명에서는 바와 격자이음재로 이루어진 래티스 거더를 포함한 래티스 거더 정착장치를 이용하여 락볼트의 단부를 정착하므로, 사면에 식재된 식물이 바와 격자이음재 사이의 공간을 통과하여 성장할 수 있으므로 식물의 성장에 매우 유리하게 되고, 바와 격자이음재 사이의 공간을 통해 햇빛이 사면까지 이르게 되므로 사면에 식재된 씨앗이나 식물이 용이하게 활착하여 성장할 수 있게 되므로, 사면의 녹화 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 친환경적인 사면처리를 할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한 래티스 거더가 바와 격자이음재로 이루어지므로, 래티스 거더 정착장치의 중량이 가볍고 취급이 안전하고 용이하며, 따라서 운반 및 설치가 매우 용이하고 인력 시공이 가능하므로 시공성이 향상되는 효과도 발휘된다.

락볼트의 단부에 구비된 쐐기체와 분할편의 쐐기 작용에 의하여 분할편이 설치공에 견고하게 고정되므로 큰 인발저항력을 가지게 되며, 따라서, 천공길이를 줄일 수 있으며, 사용되는 재료도 절감할 수 있게 된다. 본 발명에 의하면, 락볼트가 구멍 내에서 고정되는 강도 즉, 고정력을 용이하게 조절할 수 있도록 함으로써, 락볼트를 설치한 이후에도, 필요한 경우에는 언제든지 쉽게 락볼트에 의한 지 반 구속력을 더 증가시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한, 본 발명에 의하면, 그라우팅 양생까지 기다려야만 하는 불편함을 해소하여 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 지반의 변위를 조기에 억제할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

더 나아가, 본 발명에 의하면, 긴장봉부재는 철근이나 강봉으로 이루어지고, 그에 더하여 반력봉부재가 구비되어 있으므로, 이러한 긴장봉부재와, 상기 반력봉부재는 휨모멘트와 휨인장력을 지지하는 구조부재로서의 기능을 수행하게 되므로, 큰 휨저항력을 발휘하게 되며, 지반에 휨응력이 작용하는 경우에도 구조적인 안정성 및 경제성이 향상되는 효과가 발휘된다.

다음에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 사면보강장치를 이루는 다철근 웨지형 락볼트(1)(이하, "락볼트(1)"이라고 약칭함)의 지중 고정 부분에 대한 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 락볼트(1)의 지중 고정 부분에 대한 개략적인 결합 사시도이다. 도 3 및 도 4는 각각 도 2의 선 A-A에 따른 단면도로서, 락볼트(1)의 지중 고정 부분이 지중에 천공된 설치공(2)에 고정되기 전의 상태(도 3)와, 락볼트(1)의 지중 고정 부분이 설치공(2)에 고정된 상태(도 4)를 보여주는 개략적인 단면도이다. 도 1 내지 도 4에서는 편의상 락볼트(1)의 일단부에 해당하는 지중 고정 부분만을 도시 하였고, 락볼트(1)의 타단부 즉, 사면에 정착되는 부분(사면 정착 부분)의 도시는 생략하였다. 본 발명에 따른 락볼트(1)의 사면 정착 부분에 대한 구성은 후술한다.

도면에 도시된 것처럼, 지중에 고정되는 락볼트(1)의 지중 고정 부분에는 고정체가 구비되는데, 상기 고정체는, 락볼트(1)에 인장력이 작용하는 방향, 즉 지면 방향("인장방향")(도 4의 화살표 방향)으로 점점 좁아지도록 테이퍼진 쐐기체(10)와, 상기 쐐기체(10)를 외부에서 감싸는 복수개의 분할편(20)을 포함하여 구성된다. 상기 분할편(20)의 내면은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 상기 쐐기체(10)의 외면에 대응되도록 경사져있고, 상기 분할편(20)의 외면은 설치공(2)의 내벽에 맞추어 직선으로 이루어져 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 3개의 분할편(20)이 쐐기체(10)를 감싸게 되어 있으나, 분할편(20)의 개수는 2개 이상의 복수개로 다양하게 변화될 수 있다. 도 3 내지 도 4에 도시된 실시예에서는 상기 분할편(20)이 O링과 같은 링부재(22)에 의해 묶여서 쐐기체(10)를 감싸게 되어 있으나, 이에 한정되지 아니하며 다양한 방식으로 분할편(20)이 쐐기체(10)를 감쌀 수 있다. 도면에서 부재번호 12로 표시된 공간(12)은 재료 절감과 경량화를 위하여 만들어 놓은 공간으로서, 쐐기체(10)에서 상기한 공간(12)은 형성되어 있지 아니하여도 무방하다.

상기 쐐기체(10)의 인장방향 단부에는 긴장봉부재(11)가 결합되어 있다. 본 발명에서는 상기 분할편(20)에 지지력을 가하는 반력봉부재(21)가 구비되는데, 상기 반력봉부재(21)는 후술하는 것처럼 긴장봉부재(11)가 인장방향으로 당겨져서 쐐 기체(10)가 설치공(2) 내에서 인장방향으로 움직이는 상태에서 분할편(20)은 당겨지지 않도록 반력을 가하여 지지하거나 또는 분할편(20)이 쐐기체(10)로부터 멀어져서 설치공(2) 내측으로 움직이도록 즉, 분할편(20)이 인장방향의 반대 방향으로 움직이도록 분할편(20)에 직접 힘을 가하는 기능을 하게 된다.

한편, 본 발명에 있어서 철근이나 강봉으로 이루어진 긴장봉부재(11)와, 상기 반력봉부재(21)는 휨모멘트와 휨인장력을 지지하는 구조부재로서의 기능을 수행한다. 즉, 후술하는 것처럼, 반력봉부재(21)의 외측 단부는 사면에서 고정 정착되고, 내측 방향 단부는 분할편(20) 또는 후술하는 분할편 연결부재(25)와 결합되어 있다. 따라서 본 발명의 락볼트(1)가 설치공(2)에 설치되고 채움재가 주입되어 경화되면 반력봉부재(21)는 긴장봉부재(11)와 함께 휨하중에 의한 휨인장력을 지지하게 된다. 따라서 전체적인 락볼트(1)의 인장강도 및 휨강성이 증가되는 효과가 발휘된다.

본 발명에서 상기 반력봉부재(21)의 내측 단부는 상기 분할편(20) 중의 하나 또는 복수개에 결합될 수 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에서는 복수개의 분할편(20) 각각의 단부에 반력봉부재(21)가 결합되어 있으나 하나의 분할편(20)에만 반력봉부재(21)가 결합될 수도 있고, 복수개의 분할편(20)에 반력봉부재(21)가 결합되어 있되 반력봉부재(21)가 결합되지 아니한 분할편(20)도 함께 존재할 수도 있다.

도 5에는 도 2에 도시된 결합사시도에 대응되는 결합사시도가 도시되어 있는데, 도 5에 도시된 것처럼 복수개의 분할편(20) 중에서 단지 하나의 분할편(20)에 만 반력봉부재(21)가 결합되고, 다른 분할편(20)들은 링부재(22) 또는 기타 결속수단을 통해서 상기 반력봉부재(21)가 결합된 분할편(20)과 다른 분할편(20)이 일체로 거동하도록 쐐기체(10)를 감싸고 있다. 이와 같은 구성에서는 후술하는 것처럼 긴장봉부재(11)가 인장방향으로 당겨지거나 또는 반대로 반력봉부재(21)가 인장방향의 반대방향으로 밀려가면, 반력봉부재(21)가 결합되어 있지 않은 다른 분할편(20)들도 반력봉부재(21)가 결합된 분할편(20)과 함께 움직이게 된다.

한편, 도 6에는 분할편(20)이 쐐기체(10)를 감싼 형태를 보여주는 부분 사시도가 도시되어 있는데, 도 6에 도시된 실시예에서는 분할편 연결부재(25)에 의해 복수개의 분할편(20)이 일체로 거동하도록 구성되어 있다. 도 6에 도시된 것처럼 분할편 연결부재(25)가 복수개의 분할편(20)에 결합되어 있으므로, 상기 결합된 분할편(20)들은 설치공(2)의 방향에서 함께 거동하게 된다. 상기 분할편 연결부재(25)의 인장방향에는 반력봉부재(21)가 결합된다. 도면에 도시된 실시예에서는 하나의 반력봉부재(21)가 분할편 연결부재(25)와 결합되어 있는데, 위의 도 5와 관련하여 살펴본 것처럼 긴장봉부재(11)가 인장방향으로 당겨지거나 또는 반대로 반력봉부재(21)가 인장방향의 반대방향으로 즉, 지중으로 밀려가면 반력봉부재(21)가 직접 결합되어 있지 않은 다른 분할편(20)들도 반력봉부재(21)가 결합된 분할편(20)과 함께 움직이게 된다. 도 6에 도시된 실시예에서는 링부재(22)가 사용되는 것으로 도시되었지만 위와 같이 분할편 연결부재(25)를 사용하는 경우에 상기 링부재(22)는 생략할 수도 있다.

본 발명에서 반력봉부재(21)는 쐐기체(10)와 분할편(20)이 서로 반대방향으 로 상대이동을 할 수 있도록 분할편(20)을 지지하는 힘(지지력)을 가하는 기능을 하는 것이므로, 분할편(20)들이 함께 쐐기체(10)와 멀어지도록 구성함으로써, 하나 또는 적은 갯수의 반력봉부재(21)를 사용하여도 쐐기체(10)와 분할편(20)의 상대이동을 이룰 수 있다. 따라서 위와 같은 구성에 의하면 반력봉부재(21)의 사용 개수를 줄일 수 있고, 그에 따라 비용을 절감할 수 있게 된다.

상기 긴장봉부재(11)와 쐐기체(10)의 결합, 그리고 상기 분할편(20)과 반력봉부재(21)의 결합이 도면에 도시된 실시예에서는 나사 결합으로 되어 있으나 이들의 결합 방식은 위와 같은 나사 결합에 한정되지 아니하며 용접 등 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 특히, 반력봉부재(21)를 분할편(20)과 분리시켜 반력봉부재(21)만을 회수할 수 있도록, 분할편(20)과 반력봉부재(21)의 결합은 반력봉부재(21)가 분할편(20)으로부터 분리될 수 있는 구성, 예를 들어 분할편(20)에 형성된 구멍에 반력봉부재(21)가 끼워져 있는 구성 등으로 이루어질 수 있다.

도 7에는 본 발명의 또다른 실시예에 대해 도 1의 원 A부분에 해당하는 부분의 확대도가 도시되어 있고, 도 8 및 도 9에는 각각 도 7에 도시된 실시예에 대한 도 3 및 도 4에 대응되는 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 실시예에서는 분할편(20)에 측면공(23)이 형성되어 있고 상기 측면공(23)에는 관입핀부재(24)가 끼워져 있다. 쐐기체(20)가 당겨지지 아니한 상태(도 8의 상태)에서 상기 관입핀부재(24)의 내측 단부는 상기 측면공(23)에서 돌출하여 분할편(20) 내면에 튀어나와 있는 상태가 된다. 도 9에 도시된 것처럼, 긴장봉부재(11)가 당겨짐에 따라 쐐기체(10)도 당겨지면서, 쐐기체(10) 가 상기 분할편(20) 내면에 튀어나와 있는 관입핀부재(24)를 측면공(23)으로 밀게 되고, 그에 따라 관입핀부재(24)의 외측 단부는 분할편(20)의 외면으로 돌출되어 설치공(2)의 내면 지반에 박히게 된다. 즉, 쐐기체(10)의 이동에 의해 분할편(20)을 벌어져서 분할편(20)이 설치공(2)에 꽉 끼어지는 것에 더하여, 관입핀부재(24)가 설치공(2)의 내면 지박에 박히게 되므로 설치공(2) 내에서의 분할편(20) 고정상태가 더욱 견고하게 된다. 상기 관입핀부재(24)는 복수개로 구비할 수 있으며 그 개수에는 제한이 없다. 상기 관입핀부재(24)의 내측 단부는 쐐기체(10)가 이동할 때, 용이하게 밀려갈 수 있도록 경사지게 되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 위의 설명에서는 쐐기체(10)와 분할편(20)의 하나의 세트만이 락볼트(1)의 단부에 구비된 여러 실시예를 예시하여 본 발명의 구성을 설명하였으나, 본 발명에 있어서 쐐기체(10)와 분할편(20)의 세트가 다단계로 구비될 수 있다. 도 10 및 도 11은 각각 도 3 및 도 4에 대응되는 개략적인 단면도로서, 쐐기체(10)와 분할편(20)의 조합이 다단계로 구비된 실시예를 보여주고 있다.

구체적으로 도 10에 도시된 것처럼 락볼트(1)의 지중 고정 부분에서, 긴장봉부재(11)의 단부에는 복수개의 쐐기체(10)가 결합되어 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 긴장봉부재(11)의 내측 단부에 나사부가 형성되어 있고, 2개의 쐐기체(10)가 차례로 나사부에 나사결합하여 고정되어 있다. 그러나 긴장봉부재(11)의 내측 단부에 복수개의 쐐기체(10)를 결합하는 방법은 이에 한정되지 아니하며 다양하게 변화시킬 수 있다. 상기 복수개의 쐐기체(10)의 외면에는 도면에 도시된 것처럼 각각 분할편(20)이 감싸게 된다.

긴장봉부재(11)를 당기게 되면 도 11에 도시된 것처럼 각각의 쐐기체(10)도 함께 당겨지면서 각각의 분할편(20)이 벌어지게 되고, 그에 따라 분할편(20)이 설치공(2)의 외면에 견고하게 고정된다. 이와 같이, 쐐기체(10)와 분할편(20)의 세트를 복수로 하여 다단계로 긴장봉부재(11)에 고정, 설치하게 되면 락볼트(1)의 지중 고정 부분의 설치공(2) 내에서의 고정력이 더욱 증가하게 되고, 그 만큼 설치공(2)의 천공깊이를 줄일 수 있게 되는 효과가 발휘된다. 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에서는 쐐기체(10)와 분할편(20)이 2세트를 구비되어 있으나, 2세트 이상의 복수개로 구비될 수 있다. 또한, 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에서도 각 세트의 분할편(20)에 도 7 내지 도 9에 도시된 실시예처럼 측면공(23)을 형성하고 상기 측면공(23)에 관입핀부재(24)를 위치시킬 수 있다. 또한 반력봉부재(21)의 개수 변화 및 분할편 연결부재(25)의 구성 등 앞서 설명한 내용들 역시 도 10 및 도 11의 실시예에 적용할 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 락볼트(1)의 사면 정착 부분에 대한 구성을 살펴본다.

도 12에는 본 발명에 따른 락볼트(1)를 긴장하여 사면에 정착하기 위한 래티스 거더 정착장치(30)의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 13에는 도 12에 도시된 래티스 거더 정착장치(30)가 락볼트(1)의 사면 정착 부분에 결합되어 있는 결합사시도가 도시되어 있다. 도 12 및 도 13에서 락볼트(1)의 지중 고정 부분에 대한 도시는 생략하였다. 락볼트(1)의 지중 고정 부분에 대해서는 앞서 상세히 설명하였다.

본 발명에서는, 사면에서 락볼트(1)의 사면 정착 부분을 래티스 거더 정착장치(30)와 결합하여 정착함으로써, 넓은 범위의 사면에 락볼트(1)에 의한 지지력을 가하게 된다.

도 12 및 도 13에 예시된 것처럼 본 발명에 따른 래티스 거더 정착장치(30)는, 락볼트(1)의 긴장봉부재(11)가 관통하는 관통공(36)이 형성되어 있는 거더 하부판(31)과, 수직설치면(33)을 가지고 있으며 상기 거더 하부판(31)에 수직하게 설치되는 기둥부(32)와, 상기 기둥부(32)의 수직설치면(33)에 각각 결합되는 래티스 거더(34)와, 락볼트(1)의 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부가 결합되며 상기 기둥부(32)의 상면을 덮는 상부 지압판(35)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 거더 하부판(31)의 중앙에는 관통공(36)이 형성되어 있어, 락볼트(1)의 긴장봉부재(11)가 관통하게 된다. 도면에 예시된 실시예와 같이, 긴장봉부재(11) 뿐만 아니라 반력봉부재(21)도 상기 관통공(36)을 통과할 수 있다. 그러나 후술하는 또다른 실시예와 같이, 긴장봉부재(11)만 상기 거더 하부판(31)을 관통하게 되고, 반력봉부재(21)의 인장방향 단부는 상기 거더 하부판(31)에서 고정될 수도 있는데, 이를 위해서 거더 하부판(31)에는 반력봉부재 고정공(도시되지 아니함)이 형성될 수도 있다.

상기 거더 하부판(31)의 외면에는 수직설치면(33)을 가지도록 기둥부(32)가 수직하게 설치된다. 수직설치면(33)을 가지는 기둥부(32)는 상기 거더 하부판(31)에 수직하게 일체로 설치되는데, 래티스 거더 정착장치(30)를 평면에서 보았을 때, 상기 기둥부(32)의 안쪽에 상기 관통공(36)이 위치하게 된다. 도면에 도시된 실 시예에서 상기 기둥부(32)는 사각 기둥 형태로 형성되어 있어 4개의 수직설치면(33)을 가지는 것으로 도시되어 있지만, 상기 기둥부(32)의 형상은 이에 한정되지 않고 4개 이상의 수직설치면(33)을 가지는 다양한 형태의 다각 기둥으로 이루어질 수 있다.

상기 기둥부(32)의 수직설치면(33) 각각에는 횡방향으로 래티스 거더(34)가 결합되는데, 상기 래티스 거더(34)는, 거더의 길이 방향으로 나란하게 배치되어 있는 복수개의 바(bar)(341)와, 상기 복수개의 바(341)의 측면에 접합되어 상기 복수개의 바(341)가 서로 연결되도록 하는 격자이음재(342)를 포함하여 구성된다. 도면에서는 상기 3개의 바(341)로 이루어진 래티스 거더(34)가 예시되었으나, 래티스 거더(34)는 이에 한정되지 아니하며 4개의 바(bar) 또는 그 이상의 개수의 바로 구성될 수도 있다. 한편, 필요에 따라서 상기 래티스 거더(34)에는 일단부 또는 양단부에 결합되어 있는 단부판(343)이 구비될 수도 있다.

도면에 예시된 실시예를 기준으로 본 발명에 따른 래티스 거더(34)의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 3개의 바(341)는 거더의 길이 방향으로 나란하게 배치되어 있되, 거더의 길이방향에 수직한 단면에서 보았을 때 두 개의 바(341)는 삼각형의 하부 꼭짓점 위치에 있고 나머지 한 개의 바(341)는 삼각형의 상부 꼭짓점 위치에 있도록 배치되어 있다. 상기 3개의 바(341)의 측면에는 격자이음재(342)가 접합되어, 상기 3개의 바(341)가 상기 격자이음재(342)에 의해 서로 일체로 연결된다. 상기 3개의 바(341)의 일단부 또는 양단부에는 수직한 단부판(343)이 결합되어 있다. 상기 일측의 단부판(323)과 수직설치면(33)은 도면에 예시된 것처럼 볼트 결합에 의하거나 용접이나 기타 방법에 의하여 결합될 수 있다.

그러나 상기 수직설치면(33)에 래티스 거더(34)를 결합함에 있어서, 상기 단부판(343)은 생략할 수 있다. 즉, 래티스 거더(34)의 바(341)를 용접 등의 방법에 의해 직접 수직설치면(33)에 부착함으로써 래티스 거더(34)를 상기 수직설치면(33)에 결합할 수 있는 것이다. 이와 같이 래티스 거더(34)는 상기 단부판(323)이 상기 기둥부(32)의 수직설치면(33)에 결합됨으로써, 상기 거더 하부판(31) 위에서 횡방향(가로 방향)으로 설치된다.

상부 지압판(35)은 상기 기둥부(32)의 위를 덮도록 설치되는데, 상기 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부가 상기 상부 지압판(35)에 결합된다. 구체적으로, 상기 상부 지압판(35)에는 긴장봉부재(11)가 관통되는 중앙 관통공(37)이 형성되어 있다. 따라서 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부는 상기 중앙 관통공(37)을 관통하게 되고, 너트부재(38)가 상부 지압판(35)의 외면에서 긴장봉부재(11)의 단부에 체결되어 고정된다.

도면에 도시된 실시예의 경우처럼, 반력봉부재(21) 역시 상기 거더 하부판(31)의 관통공(36)을 통과하는 구성으로 되어 있는 경우에는, 반력봉부재(21)의 인장방향 단부도 상부 지압판(35)에 결합된다. 즉, 도면에 도시된 것처럼 상부 지압판(35)에는 반력봉부재(21)가 관통될 주변 관통공(39)이 더 형성되어 있어, 상기 반력봉부재(21)의 인장방향 단부가 상기 주변 관통공(39)에 관통 삽입되어 그 단부에 너트부재(38)가 결합됨으로써 상기 상부 지압판(35)에 고정된다. 이 때, 상기 반력봉부재(21)와 결합되는 상기 너트부재(38)는 상부 지압판(35)의 내외면 모두에 설치됨으로써 상부 지압판(35)이 락볼트(1)의 사면 정착 부분에서 그 위치가 고정되도록 할 수 있다. 그러나 후술하는 것처럼, 반력봉부재(21)의 인장방향 단부를 거더 하부판(31)에 고정 정착하는 경우에는, 상기한 주변 관통공(37)을 생략할 수 있다.

다음에서는 위에서 살펴본 본 발명에 따른 락볼트(1)와 래티스 거더 정착장치(30)를 설치하여 사면을 보강하는 구체적인 방법에 대하여 설명한다. 도 14 내지 도 18에는 본 발명에 따른 사면보강방법의 일실시예에 대해 각 단계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 14 내지 도 18에서 래티스 거더 정착장치(30)는 편의상 일측 래티스 거더(34)와 기둥부(32)의 수직설치면(33) 하나를 생략한 상태로 도시하였다. 또한 후술하는 도 20 내지 도 22에서도 래티스 거더 정착장치(30)는 편의상 일측 래티스 거더(34)와 기둥부(32)의 수직설치면(33) 하나를 생략한 상태로 도시하였다.

우선, 도 14에 도시된 것처럼 래티스 거더 정착장치(30)를 사면에 밀착하여 설치한다. 이 때, 상부 정착판(35)은 아직 설치되지 아니한 상태이며, 따라서 거더 하부판(31)과 기둥부(32), 그리고 래티스 거더(34)가 결합된 상태의 래티스 거더 정착장치(30)가 사면에 설치되는 것이다. 후속하여 도 15에 도시된 것처럼, 래티스 거더 정착장치(30)의 거더 하부판(31)에 형성된 관통공(36)을 통해 지중에 설치공(2)을 천공한다.

상기 설치공(2)이 천공되면, 상기 설치공(2)에 락볼트(1)를 삽입 설치한다 (도 16). 따라서 락볼트(1)의 지중 고정 부분 즉, 분할편(20)과 쐐기체(10)로 이루어진 고정체가 설치공(2)의 내부 단부에 위치하게 된다. 상기 락볼트(1)의 사면 정착 부분인 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부와 반력봉부재(21)의 인장방향 단부는 모두 상부 지압판(35)과 결합되고, 상기 상부 지압판(35)은 기둥부(32) 위쪽에 위치하게 된다. 즉, 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부와 반력봉부재(21)의 인장방향 단부가 각각 상부 지압판(35)의 중앙 관통공(37) 및 주변 관통공(39)에 끼워져 고정된 상태의 락볼트(1)를 거더 하부판(31)의 관통공(36)에 통과시켜, 고정체는 내부 단부에 위치하고 상부 지압판(35)이 기둥부(32)의 상단에 놓이도록 락볼트(1)를 설치공(2) 내에 설치하는 것이다.

이와 같이 긴장봉부재(11)와 반력봉부재(21)의 인장방향 단부에 상부 지압판(35)이 결합되고, 상부 지압판(35)이 기둥부(32) 상단에 위치한 상태에서, 상부 지압판(35)을 관통한 긴장봉부재(11)의 단부를 인장방향으로 당기거나 또는 상부 반력봉부재(21)를 지중 방향으로 밀게 되면 도 17에 도시된 것처럼 쐐기체(10)가 분할편(20)과 반대방향으로 움직이게 되고, 쐐기체(10)의 외면과 분할편(20) 내면의 테이퍼진 형상에 의하여 분할편(20)이 벌어지게 되어 분할편(20)의 외면이 설치공(2)의 내면에 밀착하여 고정된다. 즉, 분할편(20)이 벌어져서 분할편(20)이 설치공(2)에 꽉 끼워짐으로써 고정체가 설치공(2) 내에서 견고하게 고정되는 것이다.

이와 같이 분할편(20)에 의하여 고정체가 설치공(2) 내에서 고정된 상태에서 긴장봉부재(11)를 더욱 당기게 되면 긴장봉부재(11)에 긴장력이 가해지는데, 긴장 봉부재(11)에 긴장력이 가해진 상태에서, 긴장봉부재(11)의 단부를 상부 지압판(35)에 정착시킨다. 도면에 예시된 것처럼, 긴장봉부재(11)에 너트부재(38)를 결합하여 너트부재(38)를 상부 지압판(35)의 상면에 밀착시킴으로써 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부를 상부 지압판(35)에 정착시킨다(도 17). 이와 같은 과정을 통해 락볼트(1)가 래티스 거더 정착장치(30)에 정착된다.

이와 같이 긴장봉부재(11)가 긴장된 상태에서 상기 상부 지압판(35)의 상면에 정착되면, 긴장봉부재(11)에 의한 긴장력은 래티스 거더 정착장치(30)의 전체면 즉, 거더 하단판(31)과 래티스 거더(34)의 사면 접촉면에 의해 사면에 전달되어, 래티스 거더 정착장치(30)가 사면을 가압하게 된다. 즉, 긴장봉부재(11)가 긴장된 상태로 래티스 거더 정착장치(30)에 고정, 정착되면, 긴장봉부재(11)에 가해진 긴장력은 사면과 접촉하고 있는 래티스 거더 정착장치(30)의 전체 접촉면을 통해 사면에 가해지게 된다. 이와 같이 본 발명에서는 사면의 넓은 범위를 래티스 거더 정착장치(30)로 덮고, 긴장봉부재(11)의 긴장에 의한 긴장력이 사면에 가해지도록 구성되어 있으므로, 사면의 보강 효과가 매우 크다.

긴장봉부재(11)의 긴장 및 래티스 거더 정착장치(30)에 의한 정착이 이루어진 후에는, 필요한 경우 도 18에 도시된 것처럼 상기 설치공(2) 내에 콘크리트, 무수축 모르타르 등과 같은 채움재(3)를 주입하여 그라우팅하게 된다. 물론 설치공(2) 내에 락볼트(1)를 설치한 상태에서 먼저 채움재(3)를 주입하고, 채움재(3)가 아직 경화되기 전의 상태에서 긴장봉부재(11)의 긴장 및 너트부재(38)에 의한 정착 작업을 수행할 수도 있다. 이 경우 채움재의 양생을 기다리는 데까지 기다리지 않 고 래티스 거더 정착장치(30)를 통해 사면에 가압력을 가할 수 있으므로, 채움재 경화에 필요한 시간에 의한 지체없이 사면 보강을 이룰 수 있게 되어 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 락볼트(1)가 설치되는 지반의 변위를 조기에 억제할 수 있는 효과가 발휘된다.

한편, 위와 같은 시공순서를 다음과 같이 변형할 수도 있다.

즉, 지반에 설치공(2)을 천공하기에 앞서 래티스 거더 정착장치(30)를 사면에 밀착하여 설치하는 것이다. 도 19 내지 도 22에는 본 발명에 따른 변형 실시예에 의한 시공방법의 각 단계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

본 실시예에서는, 우선 도 19에 도시된 것처럼 지반에 설치공(2)을 천공한다. 후속하여 도 20에 도시된 것처럼 락볼트(1)를 설치공(2) 내에 삽입 설치하게 되는데, 이 경우, 래티스 거더 정착장치(30)의 거더 하부판(31)으로는 반력봉부재 고정공이 형성된 것을 이용하여 반력봉부재(21)의 인장방향 단부를 거더 하부판(31)에 결합한 상태로 락볼트(1)를 설치공(2)에 설치한다. 즉, 반력봉부재(21)의 인장방향 단부를 거더 하부판(31)의 반력봉부재 고정공에 관통 삽입하여 너트부재로 고정하고, 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부를 거더 하부판(31)의 관통공(36)에 관통시켜 락볼트(1)의 사면 정착 부분에 거더 하부판(31)을 결합한 상태로 락볼트(1)를 설치공(2) 내에 삽입 설치하는 것이다.

후속하여 도 21에 도시된 것처럼, 기둥부(32)와 래티스 거더(34)를 거더 하부판(31) 위에서 조립하고, 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부에 상부 지압판(35)을 위치시킨다. 즉, 긴장봉부재(11)가 기둥부(32) 내에 위치하도록 기둥부(32)를 거 더 하부판(31)에 부착한 후 래티스 거더(34)를 상기 기둥부(32)에 결합하거나, 또는 기둥부(32)와 래티스 거더(34)를 결합한 후, 긴장봉부재(11)가 상기 기둥부(32) 내에 위치하도록 기둥부(32)를 거더 하부판(31)에 부착한다. 기둥부(32)와 래티스 거더(34)가 거더 하부판(31)에 설치된 상태에서 상기 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부가 상부 지압판(35)의 중앙 관통공(37)에 관통 삽입되어, 기둥부(32)의 상부에 상부 지압판(35)이 구비된다.

후속하여 상부 지압판(35)을 관통한 긴장봉부재(11)의 단부를 인장방향으로 당겨 긴장한 상태에서 너트부재(38)를 이용하여 긴장봉부재(11)의 단부를 상부 지압판(35)에 고정 정착시킨다(도 22). 이와 같은 과정을 통해 락볼트(1)가 래티스 거더 정착장치(30)에 정착되는데, 정착된 상태는 이미 도 17과 관련하여 살펴보았다. 또한 이와 같이 변형된 시공순서의 실시예에 대해서, 채움재 등의 기타 사항은 앞서 설명한 실시예와 동일하므로 반복 설명을 생략한다.

위와 같은 본 발명에 따른 사면보강방법에 의해 락볼트(1)가 설치되어 사면의 보강이 이루어진 상태에서 지반의 토압이 작용하게 되면, 위와 같은 쐐기체(10)와 분할편(20)의 정착 작용에 의해 고정체가 설치공(2) 내에 견고하게 고정된 상태에서 긴장봉부재(11)에 추가적인 인장력이 가해지게 되는데, 이러한 인장력은 래티스 거더 정착장치(30)에 의해 사면을 넓은 범위로 가압하게 되어 사면을 안정되게 지지하게 된다.

본 발명에서는 이와 같이 쐐기체(10)와 분할편(20)의 쐐기 작용에 의하여 고정체가 설치공(2)에 견고하게 고정되므로 락볼트(1)가 큰 인발저항력을 가지게 되 며, 따라서 종래의 단순한 마찰지지 방식의 앵커에 비하여 천공길이를 줄일 수 있으며 사용되는 재료도 절감할 수 있게 된다. 특히, 앞서 설명한 것처럼, 횡방향으로 길이를 가지는 래티스 거더(34)를 구비한 래티스 거더 정착장치(30)를 이용하여 락볼트(1)를 사면에 정착하게 되므로, 락볼트(1)를 통해 전달되는 힘이 래티스 거더 정착장치(30)에 의해 사면을 넓은 범위로 가압하게 되므로 사면보강 및 사면안정 효과가 매우 우수하게 된다.

또한 본 발명에서 래티스 거더 정착장치(30)는, 바(341)와 격자이음재(342)를 포함한 래티스 거더(34)를 포함하고 있어, 래티스 거더 정착장치(30)가 사면을 넓게 덮고 있어도, 바(341)와 격자이음재(342) 사이의 공간을 통해 식물이 용이하게 활착하고 식생할 수 있게 된다. 따라서 위와 같이 락볼트(1)를 래티스 거더 정착장치(30)로 정착시킨 후에는 사면의 표면에 식물을 식재하거나 또는 식물의 씨앗이 담긴 토사를 뿜는 등의 작업을 수행하여 사면보강이 이루어진 사면을 녹화시킬 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 사면에 식재된 식물이 바(341)와 격자이음재(342) 사이의 공간을 통과하여 성장할 수 있으므로 식물의 성장에 매우 유리하게 되고, 바(341)와 격자이음재(342) 사이의 공간을 통해 햇빛이 사면까지 이르게 되므로 식사면에 식재된 씨앗이나 식물이 용이하게 활착하여 성장할 수 있게 된다. 즉, 사면을 보강한 상태에서, 식물의 생육에 유리한 사면이 형성되므로, 사면의 녹화 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 친환경적인 사면처리를 할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한 본 발명에 따른 래티스 거더 정착장치(30)에서는 래티스 거더(34)가 바(341)와 격자이음재(342)로 이루어지므로, 중량이 가볍고 취급이 안전하고 용이하다. 따라서 래티스 거더 정착장치(30)의 운반 및 설치가 매우 용이하며, 인력 시공이 가능하므로 시공성이 향상되는 효과도 발휘된다.

한편, 도면에 도시된 실시예에서는 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부에 나사부를 형성하고 너트부재(38)를 긴장봉부재(11)와 나사 결합시켜 래티스 거더 정착장치(30)에 고정, 정착시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조에서 너트부재(38)를 더 돌리게 되면 긴장봉부재(11)가 당겨지게 되고, 그에 따라 앞서 설명한 것처럼 분할편(20)이 벌어지게 되어 고정체가 설치공(2)에서 더욱 견고하게 고정된다. 따라서 너트부재(38)의 회전에 의하여 긴장봉부재(11)의 긴장력과 분할편(20)의 벌어지는 정도, 즉 고정체의 설치공(2) 내에서의 고정력을 용이하게 조절할 수 있게 된다. 즉, 락볼트(1)를 설치한 이후에도, 필요한 경우에는 언제든지 쉽게 긴장봉부재(11)를 추가 긴장하여 락볼트(1)에 의한 지반 구속력을 더 증가시킬 수 있게 되는 장점이 있는 것이다.

본 발명에 있어서, 긴장봉부재(11)를 추가적으로 당기는 것은 위와 같이 너트부재를 회전시키는 것에 한정되지 아니하며 예를 들어, 유압잭을 이용하여 긴장봉부재(11)를 당길 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 반력봉부재(21)는 일반적인 봉형상 이외에도 중공이 있는 파이프형상의 부재로 구성될 수 있는데, 이 경우 반력봉부재(21)의 측면에 배출공을 형성하고, 상기 반력봉부재(21)의 파이프 중공으로 채움재를 주입하게 되면 상기 배출공을 통해 설치공(2) 내에 채움재를 용이하게 주입할 수 있게 된다.

본 발명에서 긴장봉부재(11)와 반력봉부재(21)는 모두 순수한 인장력을 받을 뿐만 아니라 휨 하중에 의한 휨인장력을 받게 된다. 따라서 지반에 휨응력이 작용하는 경우에 매우 효율적으로 사용할 수 있는데, 특히 휨저항이 요구되는 부분의 경우, 본 발명에서는 인장력에 저항하는 인장부재를 긴장봉부재(11)와 반력봉부재(21)로 구분하여 여러 개의 인장부재 형태로 배치하게 되므로, 동일한 면적의 인장부재를 하나로 배치하는 종래의 앵커에 비하여 더 큰 휨저항력을 발휘하게 되며, 그에 따라 구조적인 안정성 및 경제성이 향상되는 효과를 가지게 된다.

한편, 본 발명에 따른 상기 래티스 거더 정착장치(30)의 래티스 거더(34)를 이루는 바(341)의 외측 단부에도 단부판(343)을 설치한 경우, 락볼트(1)를 설치함에 있어서 서로 이웃하게 배치된 래티스 거더 정착장치(30) 사이에서 래티스 거더(34)의 단부판(343) 끼리 볼트 결합 등의 방법을 통해 서로 결합함으로써, 이웃하는 래티스 거더 정착장치(30)를 서로 일체로 연결할 수도 있다. 도 23에는 복수개의 래티스 거더 정착장치(30)의 단부판(343)이 사면에서 횡방향으로 서로 직접 연결되어 있는 상태를 보여주는 평면도가 도시되어 있고, 도 24에는 도 23과 같은 상태를 이루기 위하여 복수개의 래티스 거더 정착장치(30)가 서로 연결되는 상태를 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 도 23 및 도 24에서 락볼트(1)의 지중 고정 부분에 대한 도시는 생략하였다.

도 23 및 도 24에 도시된 것처럼, 이웃하는 래티스 거더 정착장치(30)의 단부판(343)을 직접 연결하여, 사면 전체를 복수개의 래티스 거더 정착장치(30)가 격자형태로 덮게 하면, 마치 사면을 그물로 덮은 것 같은 형상이 되므로 더욱 안정적 인 사면 보강 효과가 발휘된다.

도 25 및 도 26은 각각 도 23 및 도 24에 대응되는 평면도와 사시도로서, 래티스 거더 정착장치(30)를 서로 횡방향으로 연결함에 있어서, 연결봉(60)을 이용한 실시예에 대한 평면도와 사시도이다. 도 25 및 도 26에서도 락볼트(1)의 지중 고정 부분에 대한 도시는 생략하였다. 도 25 및 도 26에 도시된 것처럼, 이웃하는 래티스 거더 정착장치(30)를 횡방향으로 서로 연결함에 있어서, 단부판(343)을 직접 접촉시켜 연결하는 대신에, 연결봉(60)을 단부판(343) 사이에 개재하여, 연결봉(60)의 일측 단부를 일측의 래티스 거더 정착장치(30)와 볼트 연결 등의 방법으로 결합하고, 상기 연결봉(60)의 타측 단부를 타측의 래티스 거더 정착장치(30)와 볼트 연결 등의 방법으로 결합하여, 위와 같이 복수개의 래티스 거더 정착장치(30)가 격자형태로 사면을 덮도록 할 수 있다. 이러한 실시예의 경우, 연결봉(60)의 길이를 조절함으로써 단부판(343)이 직접 접촉할 수 없도록 간격을 두고 배치된 래티스 거더 정착장치(30)를 서로 격자형태로 용이하게 연결할 수 있게 된다. 기타 따른 효과는 앞서 설명한 것과 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 락볼트의 개략적인 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 락볼트의 개략적인 결합 사시도이다.

도 3 및 도 4는 각각 도 2의 선 A-A에 따른 단면도로서, 락볼트의 지중 고정 부분이 설치공에 고정되기 전의 상태(도 3)와, 락볼트의 지중 고정 부분이 설치공에 고정된 상태(도 4)를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 5는 도 2에 도시된 결합사시도에 대응되는 결합사시도로서 복수개의 분할편 중에서 단지 하나의 분할편에만 반력봉부재가 결합된 실시예에 대한 결합사시도이다.

도 6은 분할편 연결부재를 구비한 실시예에 대해 분할편이 쐐기체를 감싼 형태를 보여주는 부분 사시도이다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 대해 도 1의 원 A부분에 해당하는 부분의 확대도이다.

도 8 및 도 9는 각각 도 7에 도시된 실시예에 대한 도 3 및 도 4에 대응되는 개략적인 단면도이다.

도 10 및 도 11은 각각 도 3 및 도 4에 대응되는 개략적인 단면도로서, 쐐기체와 분할편의 조합이 다단계로 구비된 본 발명의 또다른 실시예에 의한 락볼트의 지중 고정 부분을 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 락볼트를 사면에 정착하기 위한 래티스 거더 정착장치의 개략적인 분해 사시도이다.

도 13은 도 12에 도시된 래티스 거더 정착장치가 락볼트의 사면 정착 부분에서 결합되어 있는 결합사시도이다.

도 14 내지 도 22는 각각 본 발명에 따른 사면보강방법의 각 단계를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 23은 복수개의 래티스 거더 정착장치가 사면에서 횡방향으로 서로 연결되어 있는 상태를 보여주는 평면도이다.

도 24는 복수개의 래티스 거더 정착장치가 서로 연결되어 있는 상태의 사시도이다.

도 25 및 도 26은 각각 도 23 및 도 24에 대응되는 도면으로서, 래티스 거더 정착장치를 서로 횡방향으로 연결함에 있어서, 연결봉을 이용한 실시예에 대한 평면도와 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 락볼트

10 : 쐐기체

11 : 긴장봉부재

20 : 분할편

21 : 반력봉부재

Claims (5)

1. 사면에 설치되어 사면을 보강하는 사면보강장치로서,

   사면에 천공된 설치공(2)에 삽입 설치되는 락볼트(1)와, 사면을 덮도록 설치되며 상기 락볼트(1)의 인장방향 단부가 결합되어 정착되는 래티스 거더 정착장치(30)를 포함하여 구성되며;

   상기 락볼트(1)는,

   락볼트(1)의 지중 고정 부분의 단부에 설치되며 인장력이 작용하는 인장방향으로 점점 좁아지도록 테이퍼진 쐐기체(10)와, 상기 쐐기체(10)를 외부에서 감싸는 복수개의 분할편(20)을 포함하여 구성되는 고정체와; 상기 고정체의 상기 쐐기체(10)에 인장방향으로 결합되어 있는 긴장봉부재(11)와; 상기 분할편(20)의 하나 이상에 대해 인장방향과 반대방향으로 지지하는 힘을 가하는 반력봉부재(21)를 구비하며; 상기 쐐기체(10)와 상기 분할편(20)이 서로 멀어지는 방향으로 움직임에 따라 상기 분할편(20)이 벌어짐으로써 분할편(20)이 설치공(2) 내면에 밀착되어 고정체가 설치공(2) 내에서 고정되는 구조를 가지고 있고;

   상기 래티스 거더 정착장치(30)는,

   관통공(36)이 형성되어 있으며 사면에 밀착하여 설치되는 거더 하부판(31)과, 상기 거더 하부판(31)에 설치되는 기둥부(32)와, 상기 기둥부(32)에 각각 결합되는 래티스 거더(34)와, 상기 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부가 결합되며 상기 기둥부(32)의 상면을 덮는 상부 지압판(35)을 포함하여 구성되고; 상기 래티스 거 더(34)는, 거더의 길이 방향으로 나란하게 배치되어 있는 복수개의 바(bar)(341)와, 상기 바(341)의 측면에 접합되어 상기 바(341)가 서로 연결되도록 하는 격자이음재(342)를 포함하여 구성되고;

   상기 락볼트(1)의 긴장봉부재(11)가 당겨져 긴장력이 가해진 상태에서 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부가 상부 지압판(35)에 고정되어 래티스 거더 정착장치(30)에 정착됨으로써 래티스 거더 정착장치(30)가 사면을 가압하게 되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 사면보강장치.
2. 사면에 청구항 1에 의한 사면보강장치를 설치하여 사면을 가압하여 보강하는 사면보강방법으로서,

   거더 하부판(31)과 기둥부(32)와 래티스 거더(34)가 결합된 래티스 거더 정착장치(30)를 사면에 밀착하여 설치하는 단계;

   상기 거더 하부판(31)의 관통공(36)을 통해 지중에 설치공(2)을 천공하는 단계;

   락볼트(1)의 긴장봉부재(11)와 반력봉부재(21)의 인장방향 단부가 각각 상부 지압판(35)의 중앙 관통공(37) 및 주변 관통공(39)에 끼워져 있는 상태의 락볼트(1)를 거더 하부판(31)의 관통공(36)에 통과시켜, 락볼트(1)의 고정체는 설치공(2)의 내부 단부에 위치하고 상기 상부 지압판(35)이 래티스 거더 정착장치(30)의 기둥부(32)의 상단에 놓이도록 락볼트(1)를 상기 설치공(2) 내에 설치하는 단 계;

   상부 지압판(35)의 긴장봉부재(11)의 단부를 인장방향으로 당기거나 또는 반력봉부재(21)를 가압하여 분할편(20)에 의하여 고정체가 설치공(2) 내에서 고정되도록 하는 단계; 및

   긴장봉부재(11)를 당겨서 긴장봉부재(11)에 긴장력을 가한 상태에서 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부를 상부 지압판(35)에 고정시켜 래티스 거더 정착장치(30)에 정착시킴으로써, 래티스 거더 정착장치(30)가 사면을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보강방법.
3. 사면에 청구항 1에 의한 사면보강장치를 설치하여 사면을 가압하여 보강하는 사면보강방법으로서,

   지중에 설치공(2)을 천공하는 단계;

   락볼트(1)의 반력봉부재(21)의 인장방향 단부가 거더 하부판(31)에 결합되어 있고 긴장봉부재(11)는 거더 하부판(31)의 관통공(36)을 관통한 상태의 락볼트(1)를 상기 설치공(2)에 삽입 설치하는 단계;

   상기 긴장봉부재(11)가 기둥부(32) 내에 위치하도록, 거더 하부판(31)에 기둥부(32)와 래티스 거더(34)를 결합하여 래티스 거더 정착장치(30)를 사면에 밀착하여 설치하는 단계;

   긴장봉부재(11)의 인장방향 단부에 상부 지압판(35)을 설치하고 상기 상부 지압판(35)을 기둥부(32) 위에 위치시킨 후, 긴장봉부재(11)를 인장방향으로 당겨서 긴장봉부재(11)에 긴장력을 가한 상태에서 긴장봉부재(11)의 인장방향 단부를 상부 지압판(35)에 고정시켜 래티스 거더 정착장치(30)에 정착시킴으로써, 래티스 거더 정착장치(30)가 사면을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보강방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 래티스 거더(34)를 이루는 상기 바(bar)(341)의 외측 단부에 단부판(343)을 설치하고;

   래티스 거더 정착장치(30)에 의해 정착되는 락볼트(1)를 사면에 복수개로 설치하고, 서로 이웃하게 배치된 래티스 거더 정착장치(30) 사이에서 래티스 거더(34)의 단부판(343)을 서로 결합함으로써, 이웃하는 래티스 거더 정착장치(30)를 서로 일체로 연결하여 설치하는 것을 특징으로 하는 사면보강방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 래티스 거더(34)의 단부판(343)을 서로 결합함에 있어서, 단부판(343) 사이에 연결봉(60)을 설치한 상태로 결합하는 것을 특징으로 하는 사면보강방법.

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