KR101075157B1 - Temporary anchor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 앵커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시공 후에 제거작업이 매우 간편하고 효율적으로 진행될 수 있는 제거식 앵커에 관한 것이다. The present invention relates to an anchor, and more particularly, to a removable anchor that can be removed very easily and efficiently after construction.
본 발명에 의한 제거식 앵커는, 지반 내에 제거가능하게 긴장되어 시공되는 강연선 및 상기 강연선의 내측단부에 분리가능하게 설치된 앵커체를 포함하고, The removable anchor according to the present invention includes a strand that is detachably tensioned and constructed in the ground and an anchor body detachably installed at an inner end of the strand,
상기 앵커체는, 상기 강연선의 내측단부가 수용되는 중공부를 가지며, 상기 중공부의 일부 내주면에는 테이퍼면이 형성되는 제1몸체; 상기 제1몸체에 결합되고, 내부에 중공부를 가지며, 상기 중공부의 내주면에는 환형의 걸림턱이 내경방향으로 돌출된 제2몸체; 상기 제1몸체의 테이퍼면과 쐐기결합가능한 테이퍼면을 가지고, 상기 강연선의 내측단부를 해체가능하게 클램핑하는 복수의 웨지; 상기 웨지의 하단을 탄성지지하는 탄성부재; 및 상기 탄성부재 및 웨지 사이에 개재되고, 그 가장자리가 상기 제2몸체의 걸림턱에 걸림가능한 스토퍼판;을 포함한다. The anchor body may include a first body having a hollow portion in which an inner end portion of the strand is accommodated, and a tapered surface formed on a portion of the inner circumferential surface of the hollow portion; A second body coupled to the first body and having a hollow portion therein, and having an annular locking projection protruding in an inner diameter direction on an inner circumferential surface of the hollow portion; A plurality of wedges having a tapered surface and a wedge-coupled tapered surface of the first body, the wedges removably clamping an inner end of the strand; An elastic member elastically supporting a lower end of the wedge; And a stopper plate interposed between the elastic member and the wedge, the edge of the stopper plate being able to be caught by the locking jaw of the second body.
앵커, 제거, 앵커체, 웨지, 스토퍼판, 탄성부재 Anchor, removal, anchor body, wedge, stopper plate, elastic member
Description
본 발명은 앵커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시공 후에 제거작업이 매우 간편하고 효율적으로 진행될 수 있는 제거식 앵커에 관한 것이다. The present invention relates to an anchor, and more particularly, to a removable anchor that can be removed very easily and efficiently after construction.
일반적으로, 앵커 공법은 토목이나 건축의 구조물을 지반에 정착시키기 위한 것으로, 강연선과 같은 고강도의 인장재로 연결한 후에 인장재에 높은 긴장력을 도입하여 구조물에 횡방향 또는 연직방향의 구속력 또는 선행 하중(pre stress) 등을 가함으로써 지반에서 발생하는 과도한 응력, 변형, 변위 등으로부터 구조물을 보호 내지 안정화시키는 공법이다. In general, the anchor method is for fixing the structure of civil engineering or construction on the ground, and after connecting with a high-strength tension member such as a stranded wire, a high tension force is introduced into the tension member so that the restraint or preload force in the transverse or vertical direction is applied to the structure. It is a method of protecting or stabilizing a structure from excessive stress, deformation and displacement occurring in the ground by applying stress).
이러한 앵커 공법에 이용되는 앵커는 그 말뜻과 같이 지반에 박는 못이란 의미로서, 지반과 구조물을 하나의 집합체로 묶는 효과를 발휘하며 일반적으로 강선과 시멘트 그라우트로 구성되어 있다. 앵커는 가설 토류벽의 지보공, 영구 앵커 토류벽, 송전탑 기초, 댐의 보강, 지하구조물의 부력앵커, 사면보강 등에 다양하게 사용된다. The anchor used in the anchor construction method, as the meaning of the nail nailed on the ground, exhibits the effect of tying the ground and the structure into one aggregate, and is generally composed of steel wire and cement grout. Anchors are variously used for supporting earthwork of temporary earth wall, permanent anchor earth wall, transmission tower foundation, reinforcing dam, buoyancy anchor of underground structure, slope reinforcement.
앵커는 정착되는 지반의 종류에 따라 암반앵커(Rock anchor) 및 그라운드 앵커(Ground anchor)로 분류되고, 그 설치되는 방향에 따라 타이백(tieback) 및 타이 다운(tiedown) 등으로 분류되며, 주입되는 그라우트의 압력에 따라 저압형 앵커 및 고압형 앵커로 분류되며, 앵커의 그라우트체에 긴장력이 가해지는 방식에 따라 인장형 및 압축형으로 분류되고, 앵커에 가해지는 응력분포 방식에 따라 응력집중형 및 응력분산형으로 구분되고, 응력집중형은 앵커의 선단 측에 응력이 집중되도록 하는 방식이고, 응력분산형은 앵커의 정착구간 전체에 걸쳐 응력을 균일하게 분산시키도록 하는 방식이다.Anchors are classified into rock anchors and ground anchors according to the type of ground to be settled, and are classified into tiebacks and tiedowns according to the direction in which they are installed. It is classified into low-pressure anchor and high-pressure anchor according to the pressure of, and it is classified into tension type and compression type according to the way that the tension force is applied to the grout body of the anchor, and stress concentration type and stress according to the stress distribution method applied to the anchor. It is classified into a dispersion type, and a stress concentration type is a method of concentrating stress on the tip side of the anchor, and a stress distribution type is a method of uniformly distributing stress over the anchoring section of the anchor.
그리고, 앵커는 그 사용기간에 의한 분류로서 제거식 앵커 및 영구식 앵커로 구분된다. 영구식 앵커는 그 사용기간이 2년 이상으로 구조물의 잔존기간과 관련있으며, 보통 2년 이상의 장기간 하중을 유지하기 위하여 지반 내에 설치된 강연선을 제거하지 않도록 구성된다. 제거식 앵커는 그 사용기간이 2년 이내로 가설벽이나 지반을 일시적으로 지지하기 위한 것으로, 그 시공 후에 지반 내에 설치된 강연선을 제거하도록 구성된다. In addition, anchors are classified into removable anchors and permanent anchors according to their service life. Permanent anchors have a service life of more than two years and are related to the remaining life of the structure and are usually constructed so as not to remove the strands installed in the ground to maintain long term loads of more than two years. Removable anchors are intended to temporarily support temporary walls or ground for less than two years in service, and are configured to remove stranded wires installed in the ground after construction.
토지 이용률 증대를 위하여 인접지의 경계선에 근접시켜 공사를 할 필요성이 커지게 되면서, 영구식 앵커의 경우에는 그 강연선이 지중에 잔류하고, 이 강연선이 지중 장애물화되어 인접지의 개발공사와 지하보상권 등의 문제를 일으킬 수 있는 문제점이 있었다. 이에 따라, 최근에는 그 시공 후에 강연선을 제거하는 제거식 앵커에 대한 관심이 커지고 있는 것이 현재의 실정이다.In order to increase the land utilization rate, the necessity of constructing close to the boundary line of the adjacent land becomes larger, and in the case of permanent anchors, the strand remains in the ground, and this strand becomes an obstacle in the ground, which leads to the development work of the adjacent land and the underground compensation right. There was a problem that could cause problems. Accordingly, in recent years, there is a growing interest in removable anchors that remove strands after construction.
종래의 제거식 앵커는 타격공법에 의해 강연선을 제거하도록 구성되어 있지만, 단 한번의 큰 힘으로 타격하여야 함에 따라 강연선의 제거가 번거럽고, 그 타격 시에 부주의로 인해 빗나가면 안전사고가 발생할 수 있는 단점이 있었다. Conventional removable anchors are configured to remove the strands by the striking method, but it is cumbersome to remove the strands by hitting them with only one big force, and safety accidents may occur if they are missed due to carelessness during the strike. There was a downside.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 시공 후에 강연선의 제거를 매우 간편하고 효율적으로 진행할 수 있도록 하는 제거식 앵커를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above point, and an object of the present invention is to provide a removable anchor that allows the removal of the strand wire after the construction very easily and efficiently.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제거식 앵커는, 지반 내에 제거가능하게 긴장되어 시공되는 강연선 및 상기 강연선의 내측단부에 분리가능하게 설치된 앵커체를 포함하고, Removable anchor according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object includes a strand that is detachably tensioned in the ground and the anchor body detachably installed on the inner end of the strand,
상기 앵커체는, The anchor body,
상기 강연선의 내측단부가 수용되는 중공부를 가지며, 상기 중공부의 일부 내주면에는 테이퍼면이 형성되는 제1몸체; A first body having a hollow portion accommodating the inner end of the strand, and having a tapered surface formed on a portion of the inner circumferential surface of the hollow portion;
상기 제1몸체에 결합되고, 내부에 중공부를 가지며, 상기 중공부의 내주면에는 환형의 걸림턱이 내경방향으로 돌출된 제2몸체;A second body coupled to the first body and having a hollow portion therein, and having an annular locking projection protruding in an inner diameter direction on an inner circumferential surface of the hollow portion;
상기 제1몸체의 테이퍼면과 쐐기결합가능한 테이퍼면을 가지고, 상기 강연선의 내측단부를 해체가능하게 클램핑하는 복수의 웨지;A plurality of wedges having a tapered surface and a wedge-coupled tapered surface of the first body, the wedges removably clamping an inner end of the strand;
상기 웨지의 하단을 탄성지지하는 탄성부재; 및 An elastic member elastically supporting a lower end of the wedge; And
상기 탄성부재 및 웨지 사이에 개재되고, 그 가장자리가 상기 제2몸체의 걸림턱에 걸림가능한 스토퍼판;을 포함한다. And a stopper plate interposed between the elastic member and the wedge, the edge of the stopper plate being latched to the locking jaw of the second body.
상기 스토퍼판은 그 중심부가 하부방향으로 만곡되는 것을 특징으로 한다. The stopper plate is characterized in that its central portion is curved in the downward direction.
상기 제2몸체의 걸림턱은 경사면을 가지는 것을 특징으로 한다. The locking jaw of the second body is characterized in that it has an inclined surface.
상기 강연선의 외측단부에는 해체용 헤드가 설치되고, 상기 해체용 헤드는 상기 강연선을 상기 스토퍼판을 향해 가압하는 유압기구를 포함한다. A dismantling head is installed at an outer end of the strand, and the dismantling head includes a hydraulic mechanism for pressing the strand to the stopper plate.
상기 해체용 헤드는 상기 유압기구의 작동을 안내할 수 있는 케이스 및 푸싱부재를 더 포함하고, 상기 케이스의 일측에는 길이방향으로 가이드슬롯이 형성되며, 상기 푸싱부재는 상기 케이스의 가이드슬롯을 따라 안내되는 가이드돌기를 가지는 것을 특징으로 한다. The dismantling head further includes a case and a pushing member capable of guiding the operation of the hydraulic mechanism, and a guide slot is formed in a length direction on one side of the case, and the pushing member is guided along the guide slot of the case. It is characterized by having a guide projection to be.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 타격공법 대신에 유압을 이용하여 강연선을 가압하는 방식으로 강연선을 제거함으로써 시공 후에 강연선의 제거작업이 매우 간편하고 신속하게 진행될 수 있는 장점이 있다. According to the present invention as described above, there is an advantage that the removal of the stranded wire after the construction can be carried out very easily and quickly by removing the stranded wire by pressing the stranded wire by using hydraulic pressure instead of the blow method.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제거식 앵커(10)를 도시한다. 1 shows a
도시된 바와 같이, 본 발명의 제거식 앵커(10)는 지반 내에 제거가능하게 긴장되어 시공되는 강연선(11) 및 상기 강연선(11)의 내측단부(11b)에 분리가능하게 설치된 앵커체(20)를 포함한다. As shown, the
강연선(11)은 지반 내에 길이방향으로 긴장되어 시공되고, 그 외측단부(11a)가 지면 외측으로 돌출되고, 강연선(11)의 외측단부(11a)는 정착구을 통해 지면의 구조물에 일정시간 동안 고정된다. 또한, 강연선(11)은 그 외주면이 쉬스(15) 등에 의해 피복됨으로써 보호될 수 있다. The
본 발명은 강연선(11)의 제거를 위하여 강연선(11)의 외측단부(11a)를 유압실린더 등과 같은 유압기구(31)에 의해 하방향으로 가압하는 구조로 구성되고, 이에 따라 강연선(11)의 제거 작업이 매우 신속하고 간편하게 진행될 수 있을 뿐만 아니라 안전사고의 위험성을 줄일 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 발명은 강연선(11)의 제거를 위해 강연선(11)의 외측단부(11a)가 유압에 의해 가압될 경우 앵커체(20)의 클램핑구조는 강연선(11)의 내측단부(11b)를 보다 안정적으로 해체할 수 있는 구조로 구성된다. The present invention has a structure in which the
앵커체(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1몸체(21), 제1몸체(21)에 분리가능하게 결합되는 제2몸체(22), 제1 및 제2 몸체(21, 22) 내에 설치되어 강연선(11)의 내측단부(11b)를 해체가능하게 클램핑하는 복수의 웨지(23)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
제1몸체(21)는 그 상하부가 개방되고, 강연선(11)의 내측단부(11b)가 수용가능한 중공부를 가지며, 중공부의 일부 내주면에는 테이퍼면(21a)이 형성된다. 이 테이퍼면(21a)에 의해 제1몸체(21)는 그 상단 내경이 하단 내경보다 작게 형성된다. 제1몸체(21)의 중공부 상단 내주면에는 쉬스(15)의 소켓커넥터(15a)가 분리가능하게 결합될 수 있는 나사부(21b)가 형성될 수 있고, 제1몸체(21)의 하단 내주면에는 제2몸체(22)가 분리가능하게 나사결합되는 나사부(21c)가 형성될 수 있다. The
제2몸체(22)는 그 상단이 개방되고, 하단이 폐쇄되며, 내부에 중공부를 가진다. 제2몸체(22)의 상단에는 나사부(22c)가 형성되고, 이 나사부(22c)가 제1몸 체(21)의 나사부(21c)에 나사결합됨으로써 제2몸체(22)는 제1몸체(21)의 하부에 분리가능하게 결합될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 몸체(21, 22)의 결합에 의해 제1 및 제2 몸체(21, 22)의 중공부는 서로 소통한다. The
제2몸체(22)의 중공부는 그 내주면 일측에 내경방향으로 돌출된 환형의 걸림턱(22a)을 가지고, 제2몸체(22)의 중공부에는 탄성부재(24)가 수용된다. The hollow part of the
복수의 웨지(23)는 각 외측면에 테이퍼면(23a)을 가지고, 각 테이퍼면(23a)은 제1몸체(21)의 테이퍼면(21a)과 동일한 경사각을 가짐으로써 웨지(23)의 테이퍼면(23a)과 제1몸체(21)의 테이퍼(21a)은 쐐기결합가능하고, 웨지(23)의 테이퍼면(23a)이 제1몸체(21)의 테이퍼면(21a)에 쐐기결합됨에 따라 복수의 웨지(23)는 강연선(11)의 내측단부(11b)를 해체가능하게 클램핑한다.The plurality of
복수의 웨지(23)는 각 하부 외주면에 홈(23b)을 가지고, 이 홈(23b)들은 원주방향으로 연장되며, 이 홈(23b)들에 고정링(23c)이 장착된다. 이 고정링(23c)은 복수의 웨지(23)를 하부에서 결합함과 더불어 웨지(23)들의 하단에서 내경방향으로 힘을 부가한다. 이 고정링(23c)에 의해 복수의 웨지(23)는 외경방향의 벌어짐과 내경방향으로의 죔이 용이해진다. 그리고, 고정링(23c)은 탄성고무 또는 탄성금속 등의 재질로 이루어짐이 바람직하지만, 웨지(23)들의 결합 및 힘의 부가라는 역할을 수행할 수 있다면 그외 다양한 재질로 구성될 수도 있다. The plurality of
웨지(23)들의 하단 내경에는 저지판(23e)이 결합되고, 이 저지판(23e)은 강연선(11)의 단부를 저지한다. 각 웨지(23)의 표면에는 PET(polyethylene terephtalate) 등과 같은 윤활층이 피복될 수 있고, 이에 의해 복수의 웨지(23)가 제1몸체(21) 및 제2몸체(22)의 중공부를 따라 상하 이동시에 마찰력을 감소시킴과 더불어 열발생을 완화시켜 원활한 이동을 용이하게 할 수 있다. 각 웨지(23)의 내경면에는 나사부 등과 같은 요철부(23d)가 형성되고, 이에 의해 복수의 웨지(23)는 강연선(11)의 내측단부(11b)를 보다 견고하게 클램핑할 수 있다. A
탄성부재(24)는 제2몸체(22)의 중공부 내에 설치되고, 복수의 웨지(23) 저면을 탄성적으로 지지함으로써 복수의 웨지(23)는 각 테이퍼면(23a)이 제1몸체(21)의 테이퍼면(21a)에 쐐기결합되며, 이에 복수의 웨지(23)는 강연선(11)의 내측단부(11b)를 클램핑한다. 탄성부재(24)는 일정한 하중 또는 일정한 충격력이 가해질 경우 그 탄성력과 반발력을 상실할 정도의 탄성계수를 가진 압축스프링으로 이루어질 수 있다. The
복수의 웨지(23)가 하방향으로 힘을 받을 경우 탄성부재(24)는 압축되고, 이에 의해 각 웨지(23)의 테이퍼면(23a)들이 제1몸체(21)의 테이퍼면(21a)에서 이탈됨으로써 복수의 웨지(23)는 고정링(23c)을 기준으로 벌어진다. When the plurality of
그리고, 탄성부재(24)의 상단과 복수의 웨지(23) 하단 사이에는 스토퍼판(25)이 개재되고, 이 스토퍼판(25)은 강연선(11)의 제거를 위해 유압에 의해 강연선(11)이 탄성부재(24)측으로 가압될 경우, 스토퍼판(25)이 탄성부재(24)를 가압한 후에 스토퍼판(25)의 가장자리가 제2몸체(22)의 걸림턱(22a)에 걸림으로써 탄성부재(24)를 압축된 상태로 유지시킨다. 이에, 탄성부재(24)의 탄성력이 웨지(23)를 가압하지 않는 상태가 되므로 복수의 웨지(23)는 더 이상 강연선(11)의 내측단부(11b)를 클램핑하지 못함으로써 강연선(11)의 제거가 매우 용이해진다. A
한편, 제2몸체(22)의 걸림턱(22a)은 경사면(22b)을 가지고, 이에 스토퍼판(25)은 걸림턱(22a)의 경사면(22b)을 따라 신속하고 간편하게 안내됨으로써 걸림턱(22a)에 용이하게 걸림결합된다. On the other hand, the locking
또한, 스토퍼판(25)은 도 5에 도시된 바와 같이 그 중심부가 하부방향으로 만곡된 구조로 형성될 수 있고, 이러한 만곡구조에 의해 스토퍼판(25)은 걸림턱(22a)의 경사면(22b)을 따라 신속하고 간편하게 안내된 후에 걸림턱(22a)에 안정적으로 걸림결합된다. In addition, as shown in FIG. 5, the
강연선(11)의 외측단부(11a)에는 해체용 헤드(30)가 분리가능하게 설치되고, 해체용 헤드(30)는 강연선(11)의 외측단부(11a)를 가압하는 유압기구(31)를 포함하고, 상기 유압기구(31)는 유압실린더 등과 같이 유압에 의해 작동하는 다양한 유압 엑츄에이터 구조로 이루어질 수 있고, 이 유압기구(31)는 그 유압력에 의해 구동피스톤(31a)이 강연선(11)을 가압할 수 있는 다양한 구조가 적용될 수 있다. The dismantling
그리고, 해체용 헤드(30)는 유압기구(31)의 작동을 안내할 수 있는 케이스(32) 및 푸싱부재(33)를 더 포함할 수 있다. In addition, the dismantling
케이스(32)는 강연선(11)의 외측단부(11a)를 수용할 수 있도록 상하단이 개방된 중공형 관체 형상으로 이루어진다. 케이스(32)의 일측에는 길이방향으로 길게 연장된 가이드슬롯(32a)이 형성된다. The
케이스(32)의 중공부에는 푸싱부재(33)가 이동가능하게 설치되고, 푸싱부재(33)의 외주면에는 가이드돌기(33a)가 돌출된다. 푸싱부재(33)의 가이드돌기(33a)는 케이스(32)의 가이드슬롯(32a)을 따라 안내됨에 따라 푸싱부재(33)의 이 동거리를 용이하게 식별할 수 있다. The pushing
이상과 같이 구성된 본 발명의 제거식 앵커의 강연선 제거공정을 아래와 같이 상세히 설명한다. The strand removal process of the removable anchor of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
도 2에 도시된 바와 같이, 강연선(11)의 내측단부(11b)에 앵커체(20)가 결합된 상태에서 지반 내에 강연선(11)의 내측단부(11b) 및 앵커체(20)를 정착시키고, 이런 상태에서 강연선(11)의 외측단부(11a)를 당기면 강연선(11)은 지반 내에서 긴장되어 시공된다. 이때, 강연선(11)의 내측단부(11b)가 앵커체(20)의 웨지(23)에 의해 클램핑된 상태가 유지된다. As shown in FIG. 2, in the state in which the
그런 다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 유압기구(31)의 작동에 의해 푸싱부재(33)가 강연선(11)의 외측단부(11a)를 가압하면, 강연선(11)의 내측단부(11b)가 복수의 웨지(23) 및 탄성부재(24)를 밀어냄으로써 복수의 웨지(23)가 벌어지고, 이때 스토퍼판(25)은 하방향으로 이동하여 제2몸체(22)의 걸림턱(22a)에 걸림결합된다. 이에, 탄성부재(24)는 스토퍼판(25)에 의해 압축된 상태가 유지되어 원위치로의 복귀가 저지됨으로써 복수의 웨지(23)는 벌어진 상태가 유지된다. 3, when the pushing
그 후에, 도 4와 같이 벌어진 상태의 웨지(23)들로부터 강연선(11)의 외측단부(11a)를 외측으로 당김으로써 강연선(11)의 제거가 매우 간편하게 진행될 수 있다. Thereafter, the removal of the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제거식 앵커를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a removable anchor according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제거식 앵커에서 강연선을 제거하는 과정을 도시한 도면이다. 2 to 4 is a view showing a process of removing the strands in the removable anchor of the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 앵커체의 다른 실시형태를 도시한 도면이다. 5 is a view showing another embodiment of an anchor body according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings
10: 제거식 앵커 11: 강연선10: removable anchor 11: stranded wire
20: 앵커체 21: 제1몸체20: anchor body 21: the first body
22: 제2몸체 23: 웨지22: second body 23: wedge
30: 해체용 헤드 31: 유압기구30: dismantling head 31: hydraulic mechanism
32: 케이스 33: 푸싱부재32: case 33: pushing member
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