KR101040038B1 - 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 날카로운 확장톱날을 갖는 웨찌가 압축스프링의 강한 힘에 의해 몸체의 가이드 홈으로 삽입되면서 천공 내의 암반으로 깊숙이 박혀 확장이 뛰어난 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커에 관한 것이다.

이는 외주면에 다수 개의 쐐기가 삽입되는 가이드 홈을 형성하고 중앙에 타격바가 체결되는 삽입공을 형성하며, 삽입공 외면으로 내부에 중공을 갖는 다수 개의 가이드 봉이 관통되게 설치되어 있는 몸체와; 상기 몸체의 가이드 봉 상측에 설치되며 상단에 복수 개의 강연선이 삽입되는 삽입공이 형성된 고정판을 가지며, 이와 대응되도록 저면에 레버가 고정 설치되는 고정홈을 가지면서 가이드 봉에 관통되도록 삽입공을 갖는 이송판을 형성하고 고정판과 이송판 사이 공간에 압축스프링이 설치된 압축판과; 상기 이송판의 고정홈에 고정 설치되며 상단과 하단에 체결공을 갖는 레버와; 상기 레버의 하단에 결합되며 내,외면이 몸체 외면과 동일하게 라운드 형성되며 내면 중앙에 결합 돌기와 외면에 다수 개의 확장톱니가 형성되고 상단에 레버의 하단에 결합되는 결합홈이 형성된 다수 개의 웨찌와; 상기 웨찌의 하단 내주면과 맞닿도록 상단 외주면에 경사면을 갖는 받침판을 형성되고 하단에 복수 개의 타격 돌기를 갖는 타격판이 형성된 타격바;로 구성한다.

몸체, 압축판, 레버, 웨찌, 타격판

Description

암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커{A rock bed extension type anchor}

본 발명은 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 구조를 통해 천공 내의 암반을 쉽고 간편하게 확장하는 암반 확장용 그라운드 앵커에 관한 것이다.

그라운드 앵커는 사용 기간 및 목적에 의해 영구 구조물에 적용되는 영구 앵커와 일반적으로 2년 미만의 기간으로 사용되는 가설 앵커로 분류하며, 지반에 대한 지지방식에 따라 마찰식, 지압식, 복합식 등으로 분류하고, 인장재의 그라우트에 의한 지지방식에 따라 인장형, 압축 분산형, 압축 집중형 등으로 분류한다.

그리고 인장재의 종류 및 사용 용도에 따라 PC강연선 앵커, 강봉 앵커, 매립식 앵커, 제거식 앵커 등으로 분류한다.

위와 같이 그라운드 앵커공법이 여러 가지로 분류되는 가장 중요한 이유인 인장력 확보를 위해서는 지반 조건에 맞는 시공 방법 및 자재 선정이 이루어져야 한다.

현재 통상적으로 적용하는 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 40~80ton)를 가해 안정시키는 순서로 시공이 이루어지고 있다.

이는 순수하게 천공 단면적과 그라우트와의 마찰력만으로 인장력을 확보하게 되므로, 지층이 연약할 경우에는 마찰력이 떨어져 인장력 확보가 어려운 관계로, 과다한 설계(수량 증가)와 보완(변형) 공법 병행 등으로 공사기간 지연과 공사비가 증대하는 것은 물론, 무리한 시공으로 상부 지반 변위(갈라짐 등)와 붕괴 등의 위험요인이 있었다.

또한, 지압식 앵커로 명칭하여 암반층에 적용하는 영구앵커 종류가 있는데, 이는 타 앵커보다 길이를 짧게 해도 인장력을 확보할 수 있다는 장점은 있으나, 연약층에서는 적용이 불가하고, 제품 단가가 너무 높으며, 시공 중에 추가 공정을 인위적으로 가해야 효과가 발휘되는 원리로 인해, 추가 공정에 대한 작업자의 기피 현상과 추가 공정을 배제하여 발생하는 문제점 등이 있어, 미비하게 명맥을 유지하며 적용되는 실정이다.

이처럼 기존에는 기술성과 경제성이 결여되어, 어떠한 지층에서도 원활한 시공성을 확보하기가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 개발한 것으로 그 목적은 외부의 충격에 의해 웨찌를 받침판이 강하게 외부로 벌어지게 함과 동시에 웨찌가 몸체의 가이드 홈을 따라 슬라이드 되면서 천공 내 암반에 깊숙이 박혀 확장이 이루어지도록 하는 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 면에 다수 개의 쐐기가 삽입되는 가이드 홈을 형성하고 중앙에 타격바가 체결되는 삽입공을 형성하며, 삽입공 외면으로 내부에 중공을 갖는 다수 개의 가이드 봉이 관통되게 설치되어 있는 몸체와; 상기 몸체의 가이드 봉 상측에 설치되며 상단에 복수 개의 강연선이 삽입되는 삽입공이 형성된 고정판을 가지며, 이와 대응되도록 저면에 레버가 고정 설치되는 고정홈을 가지면서 가이드 봉에 관통되도록 삽입공을 갖는 이송판을 형성하고 고정판과 이송판 사이 공간에 압축스프링이 설치된 압축판과; 상기 이송판의 고정홈에 고정 설치되며 상단과 하단에 체결공을 갖는 레버와; 상기 레버의 하단에 결합되며 내,외면이 몸체 외면과 동일하게 라운드 형성되며 내면 중앙에 결합 돌기와 외면에 다수 개의 확장톱니가 형성되고 상단에 레버의 하단에 결합되는 결합홈이 형성된 다수 개의 웨찌와; 상기 웨찌의 하단 내주면과 맞닿도록 상단 외주면에 경사면을 갖는 받침판을 형성되고 하단에 복수 개의 타격 돌기를 갖는 타격판이 형성된 타격 바;로 구성한다.

상기와 같은 본 발명은 날카로운 확장톱날을 갖는 웨찌가 압축스프링의 강한 힘에 의해 몸체의 가이드 홈으로 삽입되면서 천공 내의 암반으로 깊숙이 박혀 확장이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 실현하기 위한 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커에 대하여 상세히 설명한다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 3은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 도면이며, 이의 도면 중 부호 100은 본 발명의 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커의 본체를 나타내고 있다.

상기 본체(100)는 몸체(10)와 압축판(40) 및 레버(50), 웨찌(60), 타격바(70)로 구성한다.

상기 몸체(10)는 경사면(10a)을 갖는 외주면에 경사면(10a)을 따라 길게 형성된 다수 개의 가이드 홈(11)을 형성하고 중앙에 타격바(70)가 삽입 설치되는 원형의 삽입공(12)을 형성한다.

그리고 삽입공(12)의 외면으로 내부에 중공(13)을 갖는 다수 개의 가이드 봉(15)이 관통되게 설치한다. 상기 가이드 봉(15)은 4개를 설치하는 것이 기본이나 상황에 따라 그 이상을 설치하여 사용할 수 있다.

그리고 상기 가이드 봉(15)의 내부 중공(13)으로는 강연선(90)을 삽입 설치하여 사용한다.

상기 압축판(40)은 고정판(20)과 이송판(30)으로 이루어져 있으며, 고정판(20)은 원형 판으로 상단에 복수 개의 강연선(90)이 삽입되는 삽입공(21)이 형성한다.

그리고 이와 대응되도록 저면에 레버(50)가 고정 설치되는 복수 개의 고정홈(31)을 가지면서 가이드 봉(15)에 관통되도록 삽입공(32)을 갖는 원형 판인 이송판(30)을 형성한다.

상기 고정판(20)은 가이드 봉(15)의 상단에 고정 설치되며, 이송판(30)은 삽입공(32)으로 가이드 봉(15)이 관통되게 설치됨과 동시에 고정판(30)과 일정 거리를 가지고 그 사이에 압축스프링(35)을 고정 설치한다.

이때, 상기 이송판(30)은 가이드 봉(15)을 따라 상,하로 이동이 가능하다.

상기 레버(50)는 바 형태를 가지면서 상단과 하단에 체결공(51)(52)을 형성하고 상단에 형성된 체결공(51)은 고정판(30)의 저면에 형성된 고정홈(31)으로 삽입한 후 힌지로 결합하여 회동이 가능하다.

그리고 레버(50)의 하단에 형성된 체결공(52)는 후술하는 웨찌(60)의 상단 에 형성된 결합홈(63)으로 삽입한 후 힌지로 결합하여 회동이 가능하다.

상기 웨찌(60)는 첨부된 도면 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 내,외면이 몸체(10) 외면과 동일하게 라운드 형태를 가지면서 내면 중앙에 외부로 돌출된 결 합 돌기(61)가 형성되고 외면에 날카로우면서 계단 형태를 갖는 다수 개의 확장톱니(62)가 형성되어 있다.

그리고 상단에는 레버(50)의 하단이 삽입되는 결합 홈(63)이 형성되어 있다.

상기 타격바(70)는 상단 외주면에 경사면(71)을 가지면서 가이드 봉(15)이 삽입되는 다수 개의 삽입 홈(75)이 형성된 받침판(72)을 형성하고, 하단에는 다수 개의 타격 돌기(73)를 갖는 타격판(74)을 형성한다.

상기 받침판(72)의 위치는 첨부된 도면 도 3에서 보는 바와 같이 다수 개의 웨찌(60) 내면 하측 면과 맞닿은 상태로 초기화를 이루고 있게 된다. 즉, 받침판(72)이 웨찌(60)를 고정 상태가 유지되도록 지지하고 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 첨부된 도면 도 6에서 보는 바와 같이 먼저, 천공(1)된 구멍 내부로 천공 여유장 확보용 간격제(80)을 삽입한 후에 본체(100)를 삽입한다. 상기 천공 여유장 확보형 간격제(80)는 천공(1) 내부로 삽입시 발생할 수 있는 부력 등에 대응하는 역할을 한다.

상기 본체(100)는 앵커의 무게와 천공의 각도에 따라 미끄러지듯이 삽입되면서 타격바(70)의 타격판(74)이 천공 여유장 확보형 간격제(80)와 맞닿게 되면서 충돌하게 된다.

이때, 첨부된 도면 도 7에서 보는 바와 같이 타격바(70)의 받침판(72)이 웨찌(60)의 내면 하측에 맞닿아 결합된 상태에서 상측으로 이동하게 되면서 내측으로 오므라들어던 웨찌(60)를 외부로 벌어지게 한다.

이때, 받침판(72)은 가이드 봉(15)을 따라 상승하게 되므로 좌,우로 기울어짐 없이 상승하게 됨과 동시에 고정판(20)과 이송판(30) 사이에 설치된 압축스프링(35)이 압축을 받게 된다.

그리고, 웨찌(60)의 결합 돌기(61)가 몸체(10)의 가이드 홈(11)과 일치되는 위치까지 오게 되고, 이때, 첨부된 도면 도 8에서 보는 바와 같이 웨찌(60)의 결합 돌기(61)가 몸체(10)의 가이드 홈(11)으로 삽입됨과 동시에 압축스프링(35)의 압축이 해지되고 웨찌(60)는 가이드 홈(11)을 따라 하측 강하게 이동하면서 천공 내면 암반에 깊숙이 박히게 된다.

상기와 같은 본 발명의 다른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 9는 본 발명의 다른 구성을 나타낸 도면이며, 이의 도면 중 부호 200은 본 발명의 다른 암반 확장용 그라운드 앵커의 본체를 나타내고 있다.

상기 본체(200)는 몸체(110)와 타격바(120) 및 강재(130), 압축판(140), 레버(150), 웨찌(160)로 구성한다.

상기 몸체(110)는 경사면(110a)을 갖는 외주면에 경사면(110a)을 따라 길게 형성된 다수 개의 가이드 홈(111)을 형성하고 중앙에 타격바(120)가 삽입되는 원형의 삽입공(112)을 형성한다.

상기 타격바(120)는 상단 중앙에 결합홈(121)을 가지면서 외면에 경사면(122)이 형성된 받침판(123)을 형성하고 하단에는 외면에 다수 개의 타격 돌기(124)를 갖는 타격판(125)을 형성한다.

상기 타격바(120)는 몸체(110)의 중앙에 형성된 원형의 삽입공(112)으로 삽 입되고 하측 면이 몸체(110)의 상면에 맞닿은 상태로 설치된다.

상기 강재(130)는 하단에 타격바(120)의 결합홈(121)에 삽입되는 결합 돌기(131)를 갖는 인장재로써, 이는 PC강연선, PC강선, 강봉, 이형 강봉 등을 사용하게 되고, 필요에 따라서는 쏘일레일, 락볼트, 마이크로 파일 등으로 설치하여 사용하게 된다.

상기 압축판(140)은 고정판(141)과 이송판(143)으로 이루어져 있으며, 고정판(141)은 강재(130)의 상측에 고정 설치되는 원형 판이며, 이와 대응되도록 하측으로 일정 간격을 유지하면서 중앙에 삽입공(142)을 갖는 원형 판의 이송판(143)을 설치한다.

그리고 상기 고정판(141)과 이송판(143)의 사이 공간에는 압축스프링(144)을 고정 설치한다.

또, 상기 이송판(143)의 외면에는 레버(150)의 상단에 형성된 체결공(151) 을 힌지로 결합하여 체결하고, 레버(150)의 하단에 형성된 체결공(152)은 후술하는 웨찌(160)의 상단에 형성된 결합홈(163)으로 삽입한 후 힌지로 체결하여 고정한다.

상기 웨찌(160)는 내,외면이 몸체(110) 외면과 동일하게 라운드 형성되며 내면 중앙에 외부로 돌출된 결합 돌기(161)를 형성하고 외면에 다수 개의 확장톱니(162)가 형성되어 있다.

그리고 상단에는 레버(150)의 하단이 결합하는 결합홈(163)을 형성한다.

상기 웨찌(160)의 내주면 하측 면으로 받침판(123)의 경사면(122)이 서로 맞닿은 상태로 결합되어 초기화를 이루고 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은 먼저, 천공된 구멍 내부로 천공 여유장 확보용 간격제을 삽입한 후에 본체(200)를 삽입한다.

상기 본체(200)는 앵커의 무게와 천공의 각도에 따라 미끄러지듯이 삽입되면서 타격바(120)의 타격판(125)이 천공 여유장 확보형 간격제와 맞닿게 되면서 충돌하게 된다.

이때, 첨부된 도면 도 10에서 보는 바와 같이 타격바(125)의 받침판(123)이 웨찌(160)의 내면 하측에 맞닿아 결합된 상태에서 상측으로 이동하게 되면서 내측으로 오므라들어던 웨찌(160)를 외부로 벌어지게 한다.

이때, 받침판(123)은 강재(130)를 따라 상승함과 동시에 고정판(141)과 이송판(143) 사이에 설치된 압축스프링(144)이 압축을 받게 된다.

그리고, 웨찌(160)의 결합 돌기(161)가 몸체(110)의 가이드 홈(111)과 일치되는 위치까지 오게 되고, 이때, 웨찌(160)의 결합 돌기(161)가 몸체(110)의 가이드 홈(111)으로 삽입됨과 동시에 압축스프링(144)의 압축이 해지되고 웨찌(160)는 가이드 홈(111)을 따라 하측 강하게 이동하면서 천공 내면 암반에 박히게 된다.

도 1~2는 본 발명의 구성을 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 단면도

도 4는 본 발명인 웨찌의 구성을 나타낸 사시도

도 5는 본 발명의 구성을 나타낸 평면도

도 6은 본 발명의 사용상태를 나타낸 사용 상태도

도 7~8은 본 발명의 작동상태를 나타낸 작동 상태도

도 9~10은 본 발명의 다른 구성을 나타낸 단면도

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

100,200: 본체

10,110: 몸체 11,111: 가이드 홈

12,21,32,112,142: 삽입공 13: 중공

15: 가이드 봉 20,141: 고정판

30,143: 이송판 31: 고정홈

35,144: 압축스프링 40,140: 압축판

50,150: 레버 51,52: 체결공

60,160: 웨찌 61,131,161: 결합 돌기

62,162: 확장톱니 63,121,163: 결합홈

70,120: 타격바 71,122: 경사면

72,123: 받침판 73: 타격 돌기

74,125: 타격판 130: 강재

Claims (3)

1. 외주면에 다수 개의 쐐기가 삽입되는 가이드 홈을 형성하고 중앙에 타격바가 체결되는 삽입공을 형성하며, 삽입공 외면으로 내부에 중공을 갖는 다수 개의 가이드 봉이 관통되게 설치되어 있는 몸체와;

   상기 몸체의 가이드 봉 상측에 설치되며 상단에 복수 개의 강연선이 삽입되는 삽입공이 형성된 고정판을 가지며, 이와 대응되도록 저면에 레버가 고정 설치되는 고정홈을 가지면서 가이드 봉에 관통되도록 삽입공을 갖는 이송판을 형성하고 고정판과 이송판 사이 공간에 압축스프링이 설치된 압축판과;

   상기 이송판의 고정홈에 고정 설치되며 상단과 하단에 체결공을 갖는 레버와;

   상기 레버의 하단에 결합되며 내,외면이 몸체 외면과 동일하게 라운드 형성되며 내면 중앙에 결합 돌기와 외면에 다수 개의 확장톱니가 형성되고 상단에 레버의 하단에 결합되는 결합홈이 형성된 다수 개의 웨찌와;

   상기 웨찌의 하단 내주면과 맞닿도록 상단 외주면에 경사면을 갖는 받침판을 형성되고 하단에 복수 개의 타격 돌기를 갖는 타격판이 형성된 타격바;로 구성함을 특징으로 하는 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커.
2. 외주면에 다수 개의 쐐기가 삽입되는 가이드 홈을 형성하고 중앙에 타격바가 삽입되는 삽입공이 형성된 몸체와;

   상기 몸체의 삽입공으로 삽입 설치되며 상단 중앙에 결합홈을 가지면서 외면에 경사면이 형성된 받침판을 형성하고 하단에는 타격판을 갖는 타격바와;

   상기 타격바의 결합홈에 설치되며 하단에 결합 돌기를 형성된 강재와;

   상기 강재의 상측에 설치되며 상단에 고정판을 고정 설치하고 이와 대응되도록 하측으로 외면에 레버가 고정 설치되고 중앙에 삽입공을 갖는 이송판을 형성하고 고정판과 이송판 사이 공간에 압축스프링이 설치된 압축판과;

   상기 이송판의 외면에 설치되며 상단과 하단에 체결공을 갖는 레버와;

   상기 레버의 하단에 결합되며 내,외면이 몸체 외면과 동일하게 라운드 형성되며 내면 중앙에 결합 돌기와 외면에 다수 개의 확장톱니가 형성되고 상단에 레버의 하단이 결합되는 결합홈을 가지면서 타격판의 경사면과 내주면이 맞닿도록 설치되는 다수 개의 웨찌;로 구성함을 특징으로 하는 암반층 정착용 쐐기식 확장형 앵커.
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