KR101155978B1 - 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법에 관한 것이다.

본 발명의 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법은, 하천 제방 경사면을 정리한 후 경사면에 식생매트를 평평하게 설치하는 식생매트설치단계와; 식생매트 상부에 철망을 설치하는 철망설치단계와; 상부 일측에 로프고정장치가 설치되어 있는 말뚝을 상기 철망이 설치된 경사면에 타설하는 말뚝설치단계와; 상기 철망 위로 일정한 간격으로 로프를 설치하되, 말뚝의 로프고정장치에 로프를 연결하는 로프설치단계와; 타설된 말뚝을 재항타하여 로프가 경사면에 밀착되면서 팽팽하게 당겨지는 재항타단계;로 구성된다.

본 발명에 의해, 하천 제방 경사면에 식생매트를 설치한 다음 그 위에 철망을 설치한 후 말뚝을 박고 로프로 말뚝을 서로 연결함으로써 식생매트 및 철망을 지중에 견고하게 고정시킴은 물론 시공의 용이성이 확보되고, 특히, 경사면 하부 철망을 밑다짐 돌망태 상부까지 연장하여 겹친 다음 돌망태와 철망을 서로 고정시킴으로써 철망의 이탈을 방지하여 식생매트를 견고하게 고정할 수 있게 되며, 식생매트설치단계와 철망설치단계 사이에 걸림말뚝을 설치하는 걸림말뚝설치단계를 추가 실시하고, 철망 설치시 걸림말뚝에 철망이 걸리도록 함으로써 시공의 용이성이 향상된다.

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Description

로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법{River bank protection technique using rope and pile}

본 발명은 하천 제방의 호안공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천 제방 경사면에 식생매트를 설치한 다음 그 위에 철망을 설치하고, 말뚝과 로프를 설치하여 식생매트의 이탈을 방지하면서 시공이 용이하도록 한, 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법에 관한 것이다.

근래에 들어 관계법령 등의 개정 및 친환경적 국토에 대한 국민적 요청에 의해 자연친화적인으로 비탈면의 생태를 복원하기 위한 관심이 높아지고 있으며, 다양한 친환경적인 녹화공법이 시행되고 있다.

그중 대표적인 기술은 비탈면을 정리한 후 육면체 형의 망태를 바탈면 위에 설치하고, 망태 내부에 골재 등의 돌을 채운 다음 그 위에 복토를 실하고, 씨앗을 파종하여 비탈면을 안정화하였다.

그러나, 이러한 방법은 녹화공법으로 시공되는 비탈면 전면에 골재가 채워진 돌망태로 고정을 하게 되므로 많은 양의 골재를 필요로 하며, 이로 인해 시공 비용이 많이 들어가는 단점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로, 비탈면의 사면에 고정홈을 판 다음 정리된 비탈면의 상면에 식생매트를 배열하고, 식생매트의 상부에 망체를 설치한 다음 망체의 양끝단이 고정홈에 끼워져 비탈면에 고정되도록 석재 또는 고정블록을 설치한 "식생호안구조의 시공방법"(한국 공개특허공보 10-2009-0068692)이 공개된 바 있다.

그러나, 보통 철망으로 제조되는 망체를 석재나 고정블록이 누를 때 비탈면에 깔려 있는 부분이 튀오나오게 되는 문제점이 있고, 이에 망체를 구부려 가공하여야 하나, 이는 평면 상에서는 용이해 보이나 실제 입체적으로 살펴보면 망체를 원형 또는 사각형 등의 모양으로 파서 구부려야 하므로 시공이 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 망체가 구부러져 블록에 눌려 있기 때문에 부식에 의해 구부러진 지점이 단락되게 되면 망체의 고정이 어려워져 홍수 등과 같이 하천의 유속이 빨라지는 시기에 망체가 이탈되 버리는 문제점이 있었다.

상기와 같은 기술은 돌망태의 수요를 감소시켜 골재의 소요량을 감소시키고 시공 비용을 줄인 장점이 있다.

본 발명의 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법은 상기와 같은 종래 기술에서 발생되는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 하천 제방 경사면에 식생매트를 설치한 다음 그 위에 철망을 설치한 후 말뚝을 박고 로프로 말뚝을 서로 연결함으로써 식생매트 및 철망을 지중에 견고하게 고정시킴은 물론 시공의 용이성을 확보하려는 것이다.

특히, 경사면 하부 철망을 밑다짐 돌망태 상부까지 연장하여 겹친 다음 돌망태와 철망을 서로 고정시킴으로써 철망의 이탈을 방지하여 식생매트를 견고하게 고정할 수 있게 하려는 것이다.

또, 식생매트설치단계와 철망설치단계 사이에 걸림말뚝을 설치하는 걸림말뚝설치단계를 추가 실시하고, 철망 설치시 걸림말뚝에 철망이 걸리도록 함으로써 시공의 용이성을 향상시키려는 것이다.

본 발명의 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 하천 제방 경사면을 정리한 후 경사면에 식생매트를 평평하게 설치하는 식생매트설치단계와; 식생매트 상부에 철망을 설치하는 철망설치단계와; 상부 일측에 로프고정장치가 설치되어 있는 말뚝을 상기 철망이 설치된 경사면에 타설하는 말뚝설치단계와; 상기 철망 위로 일정한 간격으로 로프를 설치하되, 말뚝 의 로프고정장치에 로프를 연결하는 로프설치단계와; 타설된 말뚝을 재항타하여 로프가 경사면에 밀착되면서 팽팽하게 당겨지는 재항타단계;로 구성된다.

이때, 경사면 하부에 수평하게 돌망태를 설치하고, 상기 철망설치단계에서 철망 하부는 돌망태 상면까지 돌출된 채 결속수단에 의해 돌망태에 고정시키는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 로프고정장치는 U볼트와 너트로 구성되어, 로프가 교차되는 '+' 부분을 U볼트 안으로 넣은 다음 U볼트의 양측 끝단을 말뚝을 관통시켜 돌출된 끝단에 너트를 체결하여 말뚝과 로프가 일체화하는 것을 특징으로 한다.

또한, 경사면의 둘레에 걸림말뚝을 설치하는 걸림말뚝설치단계가 상기 식생매트설치단계와 철망설치단계 사이에 추가되고, 상기 철망설치단계에서 철망을 걸림말뚝에 걸어 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 재항타단계 이후에 경사면에 복토를 실시하는 복토단계;가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 하천 제방 경사면에 식생매트를 설치한 다음 그 위에 철망을 설치한 후 말뚝을 박고 로프와 말뚝을 서로 연결함으로써 식생매트 및 철망을 지중에 견고하게 고정시킴은 물론 시공의 용이성이 확보된다.

특히, 경사면 하부 철망을 밑다짐 돌망태 상부까지 연장하여 겹친 다음 돌망태와 철망을 서로 고정시킴으로써 철망의 이탈을 방지하여 식생매트를 견고하게 고 정할 수 있게 된다.

또, 식생매트설치단계와 철망설치단계 사이에 걸림말뚝을 설치하는 걸림말뚝설치단계를 추가 실시하고, 철망 설치시 걸림말뚝에 철망이 걸리도록 함으로써 시공의 용이성이 향상된다.

이하, 본 발명의 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법에 대해 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.

1. 식생매트설치단계

하천 제방(2) 경사면(1)을 정리한 후, 경사면(1)에 식생매트(10)를 평평하게 설치한다.

이때, 식생매트(10)는 다양한 형태로 형성할 수 있다.

구체적인 예로, PE네트에 씨앗을 부착시켜 만들거나 코코넛 껍질 또는 볏짚 중 선택된 어느 하나의 섬유질을 5 ~ 20 cm 길이로 절단한 뒤로 롤러로 압축시켜 섬유망체를 제조한 다음 섬유망체에 천연접착제를 함침 또는 분사시켜 여러 층으로 적층하여 형성할 수 있다.

이때, 섬유망체를 적층시켜 식생매트(10)를 만드는 과정에서 식생매트(10)의 두께는 0.5 ~ 1cm 정도가 되도록 적층하는 것이 좋다.

이상과 같이 섬유망체를 적층시켜 식생매트(10)를 제조하는 과정에서 식생매 트(10)의 상측에 씨앗, 비료, 숯을 뿌린 후 천연접착제를 분사하여 식생매트(10)에 고정시키는 것이 좋다.

이때, 천연접착제는 아교, 목초액 등을 혼합한 접착제로서 "정원소재"의 "PRO MASTER" 등이 적용될 수 있다.

천연접착제는 식생매트(10) 상부에 분사된 씨앗과 비료 및 숯이 이탈되지 않고 견고하게 식생매트(10)에 붙어 고착되어 식물 생장이 원할하게 이루어지도록 도와주는 역할을 하게 된다.

한편, 숯은 식물 생육 환경을 깨끗하게 하여 식물이 병들지 않게 하고, 주변의 산성 토양을 중성화시키며, 수분을 저장했다 방출하여 식물 생육에 적합한 조건을 만들어준다.

도 3을 보면, 롤 형식으로 권취되어 있는 식생매트(10)를 설치하는 상태가 도시되어 있다.

도면에서는 상,하로 식생매트(10)를 풀어 설치하는 것으로 도시되어 있는데 이에 한정되는 것은 아니며 측면 방향으로 풀어 식생매트(10)를 깔 수도 있다.

이와 같은 식생매트(10)는 상술한 예 외에도 공지되어 있는 다양한 종류의 식생매트(10)를 설치할 수 있다 할 것이다.

2. 철망설치단계

가로, 세로 일정한 길이를 갖는 철망(20)을 준비한 다음 식생매트(10) 상면에 철망(20)을 설치한다.

철망(20)의 구조는 능형, 사각형, 오각형, 육각형 등 다양한 형태를 갖는 다양하게 꼬인 철망(20)을 사용할 수 있다.

여기서, 철재 망 대신 합성수지나 알루미늄 등 다양한 재질의 망을 사용할 수도 있다.

도 4에는 경사면(1) 상부에 식생매트(10)가 설치되어 있고, 그 위로 철망(20)이 설치되는 상태가 도시되어 있다.

이때, 경사면(1) 하부에 세굴을 방지하기 위하여 수평하게 밑다짐돌망태(3)가 설치되는 것이 일반적인데, 도 8에 도시된 바와 같이 철망(20)과 밑다짐돌망태(3)를 일체화시켜 철망(20)이 견고하게 고정되도록 구성할 수 있다.

즉, 밑다짐돌망태(3)의 프레임과 철망(20)을 약 1 ~ 2m 정도 길이만큼 겹쳐지게 한 다음 프레임과 철망(20)을 철선 등으로 결속한다.

보다 구체적으로, 경사면(1) 하부에 수평하게 밑다짐돌망태(3)를 설치하고, 상기 철망설치단계에서 철망(20) 하부는 밑다짐돌망태(3) 상면까지 돌출된 채 결속수단에 의해 밑다짐돌망태(3)에 고정할 수 있다.

결속수단의 예로, 결속수단을 철사로 구성하여 밑다짐돌망태와 철망(20)을 철사로 묶어 설치할 수 있다.

3. 말뚝설치단계

상부 일측에 로프고정장치(31)가 설치되어 있는 말뚝(30)을 상기 철망(20)이 설치된 경사면에 일정한 간격으로 타설한다.

말뚝(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 아연 도금 파이프와 같은 금속 부재를 적용하거나 합성수지 또는 목재 말뚝(30) 등을 적용하여 설치할 수도 있다.

그러나, 바람직하기로는 부식 우려가 없는 아연 도금 파이프를 적용하는 것이 가장 바람직하다.

아울러, 말뚝(30) 하단은 뾰족하게 테이퍼진 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

로프고정장치(31)는 다양한 장치로 구성할 수 있다.

그 예로, 말뚝(30) 상부에 'C'자형 고리를 교차로 설치하는 방법, 말뚝(30) 자체에 홀을 형성하여 그 내부로 로프(40)를 관통시키는 방법 등이 적용될 수 있다.

그러나, 도시된 바와 같이 한 쌍의 U볼트(31a)와 너트(31b)로 구성하여 로프(40)가 교차되는 '+'자 부분을 U볼트(31a) 안으로 넣은 다음 U볼트(31a)의 양측 끝단을 말뚝(30)을 관통시켜 돌출된 끝단에 너트(31b)를 체결하는 방법이 편이성이나 내구성 면에서 가장 우수한 방법이라 할 것이다.

이러한 말뚝(30)을 철망(20) 상부에 타설할 때 말뚝(30)에 의해 철망(20)이 일차적으로 지중에 고정될 수 있도록 하기 위하여 말뚝(30) 상부 일측에 수평 방향으로 돌출된 돌출부를 형성하여 말뚝(30)이 지중에 박히면서 돌출부가 철망(20)을 걸친 채 눌러 철망(20)이 지중에 보다 견고하게 고정되도록 할 수 있다.

4. 로프설치단계

도 6에 도시된 바와 같이 상기 철망(20) 위로 일정한 간격으로 로프(40)를 설치하되, 말뚝(30)의 로프고정장치(31)에 로프(40)를 연결한다.

로프(40)는 와이어를 사용하는 것이 바람직하다.

로프설치단계는 도시된 바와 같이 경사면의 테두리 부분에 설치되어 있는 최 선단 말뚝(30)에 로프(40) 일측을 고정시킨 다음 철망(20)의 상부를 가로질러 타측 선단의 말뚝(30)에 로프(40)의 타측을 고정시키는 방식으로 도시된 것처럼 격자형으로 설치한다.

로프고정장치(31)에 연결하는 방식은 로프고정장치(31)를 도시된 한 쌍의 U볼트(31a)와 너트(31b)로 구성할 경우 U볼트(31a)와 말뚝(30) 사이 공간에 로프(40)를 교차시켜 넣은 다음 말뚝(30)을 관통하여 너트(31b)를 체결하여 연결한다.

5. 재항타단계

철망(20) 위로 일정한 간격으로 로프(40)를 설치하되, 말뚝(30)의 로프고정장치(31)에 로프(40)를 연결한 다음 말뚝(30)을 재항타하여 로프(40)가 체결된 부분이 주변 지면보다 움푹 들어가게 함으로써 로프(40)를 팽팽하게 당겨주는 효과와 함께 로프(40)가 철망(20)에 완전히 밀착되어 철망(20)의 이탈을 방지하도록 한다.

상기와 같은 구성에 있어 말뚝설치단계와 로프설치단계는 그 순서를 서로 바꾸어 구성할 수도 있다.

즉, 로프(40)를 먼저 설치한 상태에서 말뚝(30)을 설치할 수도 있다 할 것이다.

한편, 철망(20)을 설치할 때, 보다 용이하게 철망(20)을 설치하고, 설치시부터 철망(20)을 팽팽하게 당겨 설치하는 것이 철망(20)의 고정에 보다 효과적이다.

이를 위해 도 7에 도시된 것처럼, 철망(20)을 걸기 위한 걸림말뚝(50)을 경사면의 둘레에 설치하는 걸림말뚝설치단계를 상기 식생매트설치단계와 철망설치단계 사이에 추가로 진행할 수도 있다.

이로 인해 철망설치단계에서는 철망(20)을 걸림말뚝(50)에 걸어 설치하면 된다.

도면에서는 경사면의 좌,우에 걸림말뚝(50)을 설치하는 것이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 둘레 전체 또는 상,하에 설치될 수도 있다.

상기와 같이 재항타가 끝난 다음에는 경사면에 도 8과 같이 복토를 실시하는 복토단계가 추가로 진행될 수 있다.

복토시 복토층(60)의 두께는 50mm 내외 정도가 바람직하다.

상기와 같이 복토를 실시하게 되면 식생매트(10) 내의 씨앗을 보다 안전하게 보호할 수 있게 되어 식생이 원할해지게 된다.

도 1은 통상적인 하천의 제방을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법을 나타낸 공정도.

도 3은 본 발명에서 식생매트설치단계를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에서 철망설치단계를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명에서 말뚝설치단계를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에서 로프설치단계를 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에서 걸림말뚝설치단계를 나타낸 사시도.

도 8은 본 발명에서 복토단계를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

1 : 경사면 2 : 제방

3 : 밑다짐돌망태 10 : 식생매트

20 : 철망 30 : 말뚝

31 : 로프고정장치 31a : U볼트

31b : 너트 40 : 로프

50 : 걸림말뚝 60 : 복토층

Claims (5)

1. 하천 제방의 호안공법에 있어서,

   하천 제방(2) 경사면(1)을 정리한 후 경사면(1)에 식생매트(10)를 평평하게 설치하는 식생매트설치단계와;

   식생매트(10) 상부에 철망(20)을 설치하는 철망설치단계와;

   상부 일측에 로프고정장치(31)가 설치되어 있는 말뚝(30)을 상기 철망(20)이 설치된 경사면에 타설하는 말뚝설치단계와;

   상기 철망(20) 위로 일정한 간격으로 로프(40)를 설치하되, 말뚝(30)의 로프고정장치(31)에 로프(40)를 연결하는 로프설치단계와;

   타설된 말뚝(30)을 재항타하여 로프고정장치(31)가 주변 지면보다 움푹하게 들어가게 함으로써 로프(40)가 경사면(1)에 밀착되면서 팽팽하게 당겨지는 재항타단계;를 포함하여 구성되되,

   상기 경사면(1) 하부에 수평하게 밑다짐돌망태(3)를 설치하고, 상기 철망설치단계에서 경사면(1) 하부 철망(20)을 밑다짐돌망태(3) 상면까지 연장하여 결속수단에 의해 밑다짐돌망태(3)에 고정시키는 것을 특징으로 하는,

   로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 로프고정장치(31)는 U볼트(31a)와 너트(31b)로 구성되어, 로프(40)가 교차되는 '+'부분을 U볼트(31a) 안으로 넣은 다음 U볼트(31a)의 양측 끝단을 말뚝(30)을 관통시켜 돌출된 끝단에 너트(31b)를 체결하는 것을 특징으로 하는,

   로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안공법.
4. 제 1항에 있어서,

   경사면의 둘레에 걸림말뚝(50)을 설치하는 걸림말뚝설치단계가 상기 식생매트설치단계와 철망설치단계 사이에 추가되고,

   상기 철망설치단계에서 철망(20)을 걸림말뚝(50)에 걸어 설치하는 것을 특징으로 하는,

   로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안 공법.
5. 제 1항에 있어서,

   재항타단계 이후에 경사면에 복토를 실시하는 복토단계;가 더 추가되는 것을 특징으로 하는,

   로프와 말뚝을 이용한 하천 제방의 호안 공법.

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