KR101165692B1

KR101165692B1 - 다용도 앵커 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101165692B1
Application number: KR1020110110323A
Authority: KR
Inventors: 한지호
Original assignee: 한지호
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2012-07-18

Abstract

본 발명은 다용도 앵커 및 그 시공방법에 관한 것으로, 네일(160)의 전단에 결합하되 플랜지(111)에 연결구(112)를 형성하고 연결구(112)에 전산볼트(113)를 전단을 결합한 정착헤드(110)와, 상기 정착헤드(110)의 후측 네일(160)의 외주연에 결합하여 탄성에 의해 아암부재(123)를 팽창시키는 정착구(120)와, 상기 정착구(120)의 아암부재(123)를 수축상태로 자제시키되 외주연에 연결구(142)를 형성하고 연결구(142)에 전산볼트(113)의 후단을 결합하여 정착헤드와 연동되도록 하는 안전지지구(140)와, 상기 안전지지구(140)를 가이드하는 가이드지지구(130), 및 상기 가이드지지구(130)에 전단을 결합하는 강연선(150)으로 구성하므로, 앵커의 전단을 천공홀의 투입 후 곧바로 견고하게 정착시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 천공홀에 삽입과 동시에 강연선을 인장 할 수 있도록 하여 공사기간을 최소로 줄일 수 있고, 나아가 신속하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라 보관 및 운반이 용이하도록 할 수 있도록 하는 것이다.

Description

다용도 앵커 및 그 시공방법{multipurpose anchor and construction method thereof}

본 발명은 다용도 앵커 및 그 시공방법에 관한 것으로, 상세하게는 네일의 저항력을 충분히 증가시키고, 설치와 동시에 앵커의 전단부를 정착시킬 수 있도록 함과 동시에 견고하게 고정시켜 충분한 인장력을 얻을 수 있도록 하는 다용도 앵커 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 앵커(Anchor)공법은 건설공사에서 발생되는 토압, 풍압, 수압, 지진력 등의 외력에 대응하는 앵커력으로 이용되거나 또는 구조체의 응력보강용으로 사용되고 있으며, 이는 주로 사면보호, 옹벽, 굴착면 앵커 및 양압력의 기초 앵커 등에 많이 사용되고 있다. 현재에는 앵커설계 및 시공기술의 발달로 과밀하중이 작용하는 높은 타워나 교량기초 등에서 이용되고, 플랜트, 댐, 터널 등 모든 분야에서 적용 응용되고 있는 실정이다.

여기서 앵커공법에 적용되는 영구앵커는 사면 안정화를 위하여 사면 내부로 천공된 홀에 삽입되는 것으로, 영구앵커와 더불어 영구앵커 주변에는 복수의 강연선이 구비된다. 영구앵커는 이형철근 등이 적용되고, 강연선으로는 PC강연선 등이 적용된다.

한편, 사면파괴가 발생하지 않게 하기 위한 대책공법으로 안전율 유지법과 안전율 증가법의 두가지로 구분할 수 있다. 즉 강우, 융설 등과 같은 물의 영향에 의하여 사면의 안전율이 감소하는 것을 방지시켜 사면파괴를 발생시키는 직접적 요인으로부터 사면을 보호하는 소극적 대책방법인 전자의 방법과 불안전하게 판단된 사면의 안전율을 말뚝 등의 저항력을 이용하여 증가시켜 사면파괴의 잠재적 취약성을 개선시키려는 적극적 대책방법이 후자의 방법이다.

상기 안전율 증가법의 하나인 네일링공은 절토면에서 수평하향 방향으로 요구심도까지 천공한 후 철근을 삽입하고 시멘트 그라우팅으로 충진하여 보강된 지반을 일체화시켜 작용토압에 저항하도록 하는 공법으로, 그 시공과정을 구체적으로 살펴보면, 우선 주위의 지하매설물?건물 등의 시설물을 충분히 조사한 후 설계조건에 맞는 천공장비를 선택하여 천공하되 네일은 천공홀의 중앙에 위치하게 하고, 네일 삽입 후 천공홀이 완전히 충진될 때까지 주변지반과 네일사이의 힘의 전달 매개체 역할을 하는 그라우팅을 주입하며, 상기 그라우팅의 양생기간이 경과하면 네일링 두부와 전면 숏크리트 벽체와의 접합 및 표면부 보강을 위해 전면판인 플레이트와 와이어메쉬를 설치하고 표면에 숏크리트 타설을 실시하게 된다.

그러나 이러한 종래의 기술은 천공홀에 앵커를 삽입한 후 모르타르를 주입하고 모르타르가 굳을 때까지 기다린 다음 앵커에 지압판 등을 견고하게 체결하고 고사를 진행하므로 공사기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 지지력의 향상을 위하여 많은 수의 앵커들을 설치하여야 하는 문제점 등이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 앵커의 전단을 천공홀의 투입 후 곧바로 정착시킬 수 있도록 하는 다용도 앵커 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 천공홀의 앵커 투입 후 투입 후 곧바로 견고하게 정착시켜 인장 할 수 있도록 하여 공사기간을 단축할 수 있도록 하는 다용도 앵커 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 안전하고 신속하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라 보관 및 운반이 용이하도록 할 수 있도록 하는 다용도 앵커 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다용도 앵커는 네일의 전단에 결합하되 플랜지에 연결구를 형성하고 연결구에 전산볼트를 전단을 결합한 정착헤드와, 상기 정착헤드의 후측 네일의 외주연에 결합하여 탄성에 의해 아암부재를 팽창시키는 정착구와, 상기 정착구의 아암부재를 수축상태로 자제시키되 외주연에 연결구를 형성하고 연결구에 전산볼트의 후단을 결합하여 정착헤드와 연동되도록 하는 안전지지구와, 상기 안전지지구를 가이드하는 가이드지지구, 및 상기 가이드지지구에 전단을 결합하는 강연선으로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다용도 앵커 시공방법은 네일의 전단에 정착헤드와 정착구를 설치하되, 정착구에 가압스프링을 압축한 상태에서 아암부재가 네일에 수축상태로 밀착되게 하고, 아암부재의 절삭날을 안전지지구에 끼워 밀착상태에서 자제시키는 앵커 조립단계와; 상기 앵커 조립단계에서 조립된 앵커를 천공홀에 삽입하는 앵커 삽입단계와; 상기 앵커 삽입단계가 완료되면, 정착헤드를 가압하여 안전지지구를 이동시키고 이로 인하여 아암부재의 수축 자제상태를 해제시킴으로 가압스프링의 탄성에 의해 정착구의 아암부재가 확개되어 천공홀의 내주연에 압입하므로 정착구를 견고하게 정착시키는 앵커 정착단계와; 상기 앵커 정착단계가 완료되면, 네일과 강연선을 지압판으로 결합하고 천공홀에 모르타르를 주입하는 설치완료단계를 포함하여 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 다용도 앵커 및 그 시공방법은 네일의 정착부분에 가압스프링을 압축한 상태에서 아암부재가 네일에 수축상태로 밀착되게 하고, 아암부재의 절삭날을 안전지지구에 끼워 수축상태에서 자제시켜 천공홀에 앵커를 삽입하되, 앵커를 가압하여 정착헤드를 후진시키고 이로 인하여 안전지지구가 연동하여 후진하므로 아암부재의 수축 자제상태를 해제시키게 되며, 따라서 가압스프링의 탄성에 의해 정착구의 아암부재가 확개되어 천공홀의 내주연에 압입하므로 정착구를 견고하게 정착시키는 것으로, 지반의 특성 등을 고려하여 필요에 따라 천공홀에 삽입된 앵커를 가압하여 천공홀의 내주연에 더욱 깊숙하게 고정시켜 간편하게 정착할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 앵커의 전단을 천공홀의 투입 후 곧바로 견고하게 정착시킬 수 있고 따라서 앵커의 삽입과 동시에 강연선 등을 인장 할 수 있어 공사기간을 최소로 줄일 수 있으며, 나아가 신속하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라 보관 및 운반이 용이하도록 할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 다용도 앵커 및 그 시공방법을 설명하기 위해 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 다용도 앵커 및 그 시공방법을 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 다용도 앵커 및 그 시공방법을 설명하기 위해 나타낸 삽입 상태 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 다용도 앵커 및 그 시공방법을 설명하기 위해 나타낸 가압 후 상태 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 다용도 앵커 및 그 시공방법을 설명하기 위해 나타낸 작동 후 상태 단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 다용도 앵커 및 그 시공방법을 설명하기 위해 나타낸 그라우팅 상태 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다용도 앵커(100)는 네일(160)의 전단에 결합하되 플랜지(111)에 연결구(112)를 형성하고 연결구(112)에 전산볼트(113)를 전단을 결합한 정착헤드(110)와, 상기 정착헤드(110)의 후측 네일(160)의 외주연에 결합하여 탄성에 의해 아암부재(123)를 팽창시키는 정착구(120)와, 상기 정착구(120)의 아암부재(123)를 수축상태로 자제시키되 외주연에 연결구(142)를 형성하고 연결구(142)에 전산볼트(113)의 후단을 결합하여 정착헤드와 연동되도록 하는 안전지지구(140)와, 상기 안전지지구(140)를 가이드하는 가이드지지구(130), 및 상기 가이드지지구(130)에 전단을 결합하는 강연선(150)으로 구성한다.

상기 정착헤드(110)는 내측에 삽입공(114)을 형성하여 네일(160)의 전단을 삽입하되 삽입공(114)에 네일(160)의 일부만이 삽입되어 내측에 공간이 형성될 수 있도록 결합한다.

여기서 정착구(110)의 외주연에는 연결구(112)를 형성하고 연결구(112)에 전단을 결합하는 전산볼트(113)를 구비한다.

상기 정착구(120)는 네일(160)의 정착부분에 설치하되 전 후에 이동링(121)과 고정링(122)을 끼워 결합하고, 이동링(121)과 고정링(122) 사이에 아암부재(123)를 핀결합하여 외향으로 절곡되도록 하되, 아암부재(123)의 단부에 지지날(124)을 형성함이 바람직하다.

더욱이, 정착구(120)의 이동링(121)과 정착헤드(110)의 사이에 가압스프링(125)을 끼워 이동링(121)을 탄력 설치함으로써, 가압스프링(125)의 탄성에 의해 핀결합된 아암부재(123)가 팽창되어 확개되므로 천공홀의 내주연에 절삭날(124)이 압입될 수 있도록 한다.

상기 안전지지구(140)는 정착구(120)의 고정링(122) 측에 설치하되, 지지돌출부(141)를 돌출시켜 정착구(120)의 아암부재(123) 단부를 끼워 수축상태를 유지하도록 한다.

더불어, 안전지지구(140)의 외주연에는 연결구(142)를 다수개 형성하되 정착헤드(110)의 연결구(112)와 대응되도록 하여 전산볼트(113)를 후단을 결합하므로, 정착헤드(110)와 안전지지구(140)가 상호 연동되도록 한다.

상기 가이드지지구(130)는 안전지지구(140)의 후측에 결합하여 고정하되, 지지돌출부(141)를 돌출시켜 안전지지구(140)의 외주연이 내부 측으로 가이드되어 원활하게 이동 되게 함과 동시에 가이드지지구(130)와 안전지지구(140) 사이에 스프링(132)을 끼워 안전지지구(140)를 탄력 설치하므로 안전지지구(140)가 정착구(120)의 아암부재(123) 수축상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 한다.

여기서 가이드지지구(130)의 외주연에는 다수개의 체결공(134)을 형성한 플랜지(133)를 결합하고 체결공(134)에 강연선(150)을 고정시켜 형성한다.

한편, 상기 네일(170)은 그라우팅 호스를 대용으로 사용할 수 있다.

이러한 본 발명의 다용도 앵커(100) 시공방법은 네일(160)의 전단에 정착헤드(110)와 정착구(120)를 설치하되, 정착구(120)에 가압스프링(125)을 압축한 상태에서 아암부재(123)가 네일(110)에 수축상태로 밀착되게 하고, 아암부재(123)의 절삭날(124)을 안전지지구(140)에 끼워 밀착상태에서 자제시키는 앵커 조립단계와; 상기 앵커(100) 조립단계에서 조립된 앵커(100)를 천공홀에 삽입하는 앵커(100) 삽입단계와; 상기 앵커(100) 삽입단계가 완료되면, 정착헤드(110)를 가압하여 안전지지구(140)를 이동시키고 이로 인하여 아암부재(123)의 수축 자제상태를 해제시킴으로 가압스프링(125)의 탄성에 의해 정착구(120)의 아암부재(123)가 확개되어 천공홀의 내주연에 압입하므로 정착구(120)를 견고하게 정착시키는 앵커(100) 정착단계와; 상기 앵커 정착단계가 완료되면, 네일(160)과 강연선(150)를 지압판(170)으로 결합하고 천공홀에 모르타르를 주입하는 설치완료단계를 포함하여 구성한다.

상기 앵커 조립단계는 네일(160)의 전단에 정착헤드(110)와 정착구(120)를 설치하되, 탄력설치된 정착구(120)의 아암부재(123)를 수축상태로 자제시키는 안전지지구(140)를 결합하고 안전지지구(140)와 정착헤드(110)를 전산볼트(113)로 연결하여 연동되도록 한다.

여기서 안전지지구(140)에 가이드지지구(130)를 결합하되, 안전지지구(140)와 가이드지지구(130) 사이에 스프링(132)을 끼워 안전지지구(140)를 탄력설치하여 지속적으로 정착구(120)의 아암부재(123) 측으로 가압될 수 있도록 하고, 네일(160)의 전단은 정착헤드(110)의 삽입공(114)의 공간이 형성되도록 일부만 삽입하여 후방으로 이동될 수 있는 공간을 확보하도록 한다.

상기 앵커 삽입단계는 조립된 앵커(100)의 전단이 천공홀에 내측단부에 걸리도록 최대한 깊게 삽입함이 바람직하다.

나아가, 가이드지지구(130)의 스프링(132)이 일정 압력으로 안전지지구(140)를 가압하므로 운반이나 보관 및 설치에 따른 외부충격에도 수축된 상태가 지속적으로 유지할 수 있다.

상기 앵커 정착단계는 삽입된 앵커(100)를 천공홀의 내부로 더욱 가압하면 정착헤드(110)가 후측으로 밀리게 되고 이로 인하여 전산볼트(113)로 연결된 안전지지구(140)가 연동하여 스프링(132)을 압축하면서 아암부재(123)를 수축 자제상태를 해제시킨다.

따라서, 아암부재(123)의 자제 상태가 해제되므로 압축상태의 가압스프링(125)이 팽창하여 정착구(120)의 이동링(121)을 가압하여 전진시키게 되고, 이로 인하여 이동링(121)과 고정링(122) 사이에 핀결합시킨 아암부재(123)가 천공홀의 내주연에 압입되어 지지날(124)이 끼워지므로 천공홀에 정확하고 견고하게 정착되는 것이다.

상기 설치완료단계는 강연선(150)과 네일(160)에 지압판(170)을 결합하고 천공홀에 모르타르를 주입하여 경화시킴으로써 앵커의 저항력을 증가시킬 뿐만 아니라 특히 지반의 전단저항력을 크게 증대시킬 수 있는 것이다.

100 : 앵커 110 : 정착헤드
111 : 플랜지 112 : 연결구
113 : 전산볼트 120 : 정착구
121 : 이동링 122 : 고정링
123 : 아암부재 124 : 지지날
125 : 가압스프링 130 : 가이드지지구
131 : 가이드돌출부 132 : 스프링
133 : 플랜지 134 : 체결공
140 : 안전지지구 141 : 지지돌출부
142 : 연결구 150 : 강연선
160 : 네일 170 : 지압판

Claims

네일(160)의 전단에 결합하되 플랜지(111)에 연결구(112)를 형성하고 연결구(112)에 전산볼트(113)를 전단을 결합한 정착헤드(110)와,
상기 정착헤드(110)의 후측 네일(160)의 외주연에 결합하여 탄성에 의해 아암부재(123)를 팽창시키는 정착구(120)와,
상기 정착구(120)의 아암부재(123)를 수축상태로 자제시키되 외주연에 연결구(142)를 형성하고 연결구(142)에 전산볼트(113)의 후단을 결합하여 정착헤드(110)와 연동되도록 하는 안전지지구(140)와,
상기 안전지지구(140)의 후측에 고정시켜 가이드하되, 지지돌출부(141)를 돌출시키고 내측 중앙에 스프링(132)을 끼워 안전지지구(140)를 탄력 설치하며 외주연에 다수개의 체결공(134)을 형성한 플랜지(133)를 결합하는 가이드지지구(130), 및
상기 가이드지지구(130)의 플랜지(133) 체결공(134)에 전단을 결합하는 강연선(150)으로 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 앵커.
제 1 항에 있어서,
상기 정착헤드(110)는 내측에 삽입공(114)을 형성하여 네일(160)의 전단을 삽입하되 삽입공(114)에 네일(160)의 일부만이 삽입되어 내측에 공간이 형성될 수 있도록 결합하여 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 앵커.
제 1 항에 있어서,
상기 정착구(120)는 네일(160)의 정착부분에 설치하되 전 후에 이동링(121)과 고정링(122)을 끼워 결합하고, 이동링(121)과 고정링(122) 사이에 아암부재(123)를 핀결합하여 외향으로 절곡되도록 하되, 아암부재(123)의 단부에 지지날(124)을 형성하며, 정착구(120)의 이동링(121)과 정착헤드(110)의 사이에 가압스프링(125)을 끼워 이동링(121)을 탄력 설치함으로써, 가압스프링(125)의 탄성에 의해 핀결합된 아암부재(123)가 팽창되어 확개되므로 천공홀의 내주연에 절삭날(124)가 압입될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 앵커.
제 1 항에 있어서,
상기 안전지지구(140)는 정착구(120)의 고정링(122) 측에 설치하되, 지지돌출부(141)를 돌출시켜 정착구(120)의 아암부재(123) 단부를 끼워 수축상태를 유지하도록 하고, 안전지지구(140)의 외주연에는 연결구(142)를 다수개 형성하되 정착헤드(110)의 연결구(112)와 대응되도록 하여 전산볼트(113)를 후단을 결합하므로, 정착헤드(110)와 안전지지구(140)가 상호 연동되도록 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 앵커.
네일(160)의 전단에 정착헤드(110)와 정착구(120)를 설치하되, 정착구(120)에 가압스프링(125)을 압축한 상태에서 아암부재(123)가 네일(110)에 수축상태로 밀착되게 하고, 아암부재(123)의 절삭날(124)을 안전지지구(140)에 끼워 밀착상태에서 자제시키는 앵커 조립단계와; 상기 앵커(100) 조립단계에서 조립된 앵커(100)를 천공홀에 삽입하는 앵커 삽입단계와; 상기 앵커(100) 삽입단계가 완료되면, 정착헤드(110)를 가압하여 안전지지구(140)를 후측으로 이동시키고 이로 인하여 아암부재(123)의 수축 자제상태를 해제시킴으로 가압스프링(125)의 탄성에 의해 정착구(120)의 아암부재(123)가 확개되어 천공홀의 내주연에 압입하므로 정착구(120)를 견고하게 정착시키는 앵커 정착단계와; 상기 앵커 정착단계가 완료되면, 네일(160)과 강연선(150)을 지압판(170)에 결합하고 천공홀에 모르타르를 주입하는 설치완료단계를 포함하는 다용도 앵커 시공방법에 있어서,
상기 앵커 조립단계는 네일(160)의 전단에 정착헤드(110)와 정착구(120)를 설치하되, 탄력설치된 정착구(120)의 아암부재(123)를 수축상태로 자제시키는 안전지지구(140)를 결합하고 안전지지구(140)와 정착헤드(110)를 전산볼트(113)로 연결하여 연동되도록 하고, 안전지지구(140)와 가이드지지구(130) 사이에 스프링(132)을 끼워 안전지지구(140)를 탄력설치하여 지속적으로 정착구(120)의 아암부재(123) 측으로 가압될 수 있도록 하고, 네일(160)의 전단은 정착헤드(110)의 삽입공(114)의 공간이 형성되도록 일부만 삽입하여 후방으로 이동될 수 있는 공간을 확보하도록 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 앵커 시공방법.
제 5 항에 있어서,
상기 앵커 정착단계는 삽입된 앵커(100)를 천공홀의 내부로 더욱 가압하면 정착헤드(110)가 후측으로 밀리게 되고 이로 인하여 전산볼트(113)로 연결된 안전지지구(140)가 연동하여 스프링(132)을 압축하면서 아암부재(123)를 수축 자제상태를 해제시키도록 하고, 아암부재(123)의 자제 상태가 해제되면 압축상태의 가압스프링(125)이 팽창하여 정착구(120)의 이동링(121)을 가압하여 전진시키게 되고, 이로 인하여 이동링(121)과 고정링(122) 사이에 핀결합시킨 아암부재(123)가 천공홀의 내주연에 압입되어 지지날(124)이 끼워지므로 천공홀에 정확하고 견고하게 정착되도록 구성한 것을 특징으로 하는 다용도 앵커 시공방법.
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