KR101184564B1 - 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커 및 이를 이용한 그라운드 앵커 공법에 관한 것이다. 본 발명의 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커는, 흙막이벽의 배면, 절토사면, 또는 자연사면 등의 시공면에 형성되는 천공홀에 삽입 및 고정되어 상기 시공면의 붕괴를 방지하면서 안정화를 확보하기 위한 지반보강공법에 적용되는 그라운드 앵커에 있어서, 단부 영역 내벽에 후크걸림턱이 형성되고 일단 영역에는 내측을 향하는 볼트공이 형성되며 둘레방향에 따른 지름보다 큰 지름의 플랜지를 갖고 상기 볼트공에 체결되는 볼트를 갖는 바디와, 상기 바디의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되되 상기 바디의 이동시 회동되면서 회동 단부가 상기 천공홀의 벽면에 고정되도록 일 측으로 갈수록 폭이 점진적으로 넓게 형성되는 날개 플랜지 및 상기 날개 플랜지의 중앙 영역에 형성되어 회전축심이 형성되며, 상기 바디의 외벽으로부터 돌출된 한 쌍의 날개브래킷 사이에 배치되되 상기 한 쌍의 날개브래킷 사의의 장공으로 출입가능한 회전축부를 포함하는 다수의 정착날개와, 상기 바디의 단부에 결합되는 캡을 갖는 앵커체; 상기 앵커체의 캡 내부 영역을 통해 상기 앵커체에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 다수의 강연선이 배치되는 강연선 연결부; 및 상기 강연선 연결부의 내부에 배치되어 상기 강연선 연결부의 내부에서 상기 강연선들을 개별적으로 지지하며, 선단부에 형성된 후크부와, 내벽에서 경사각이 상기 후크부측으로 형성된 치경사 치형돌기를 갖는 웨지(wedge)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 정착날개들을 가진 앵커체가 지반과의 선단지압저항과 마찰저항에 의하여 정착력이 극대화됨으로써 전체적인 인발강도를 증가시킬 수 있고, 앵커체가 천공홀에서 인발되지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 극대화된 인장력으로 앵커 길이 단축, 천공홀 개수를 감소시킬 수 있어 공사비 및 공사 기간을 단축시킬 수 있으며, 앵커체로부터 인장재를 용이하게 제거할 수 있도록 하여 인접한 타부지 내의 재산권 침해를 사전에 방지할 수 있다.

Description

앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커{Removed Ground Anchor using Anchor Body of Umbrella Type}

본 발명은, 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정착날개들을 가진 앵커체가 지반과의 선단지압저항과 마찰저항에 의하여 정착력이 극대화됨으로써 전체적인 인발강도를 증가시킬 수 있고, 앵커체가 천공홀에서 인발되지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 극대화된 인장력으로 앵커 길이 단축, 천공홀 개수를 감소시킬 수 있어 공사비 및 공사 기간을 단축시킬 수 있으며, 앵커체로부터 인장재를 용이하게 제거할 수 있도록 하여 인접한 타부지 내의 재산권 침해를 사전에 방지할 수 있는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커에 관한 것이다.

그라운드 앵커 공법은 일반적으로 흙막이 배면, 절토사면이나 자연사면의 붕괴를 방지하면서 안정화를 확보하기 위한 지반보강공법으로서, 사면 내지 법면에 천공기를 이용하여 소정 직경의 천공구멍을 소정 깊이로 천공한 후, 이 천공홀에 앵커체가 부착된 인장재를 삽입하고 천공홀 내에 시멘트 밀크를 주입하여 양생시킨 다음, 인장재를 견인 및 인장시켜 인장력이 작용하도록 하여 원지반의 전단저항력을 증가시킴으로서 사면의 활동을 방지시키는 공법이다.

이러한 공법은 대한민국특허청 출원번호 제10-2007-0112781호 등에 널리 공지되어 있다.

한편, 앵커체가 천공홀 내벽에 확실히 정착되어 요구되는 인장력이 충분히 확보되어야 하고, 앵커를 설치하고자 하는 해당부지의 배면에 여유가 있어야 하지만 만약에 여유가 없을 경우에는 타소유 부지내로 침범해야 하는데, 이 경우, 재산권 침해문제가 발생되므로 이를 방지하기 위하여 앵커체로부터 인장재를 용이하게 제거할 수 있어야 한다.

종합해보면 종래기술의 경우, 다음과 같은 문제점을 발생시키고 있다.

첫째, 종래의 앵커체는 천공홀의 중심부에 앵커체를 위치시키기 곤란하다.

둘째, 종래의 앵커체는 주로 주면마찰력에 의한 정착력을 확보하기 때문에 연약지반에 천공홀에서는 인발시 앵커체를 포함한 인장재가 빠져 인발강도 확보에 어려움이 있다.

셋째, 종래기술의 경우, 지반과 앵커체와의 결합력이 약해 인발강도 확보를 위해 많은 수의 앵커를 설치해야 하는 문제가 있었기에 이에 대한 적절한 대책 마련이 시급하다.
또한 상기 앵커 공법에 사용되는 앵커는 다양하게 제안되어 있으나, 그 구성이 복잡하고 구성이 취약하여 앵커로서의 역할을 다하지 못하는 단점과 아울러 그 효과 또한 미약한 문제점이 있다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2007-0112781호

본 발명의 목적은, 정착날개들을 가진 앵커체가 지반과의 선단지압저항과 마찰저항에 의하여 정착력이 극대화됨으로써 전체적인 인발강도를 증가시킬 수 있고, 앵커체가 천공홀에서 인발되지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 극대화된 인장력으로 앵커 길이 단축, 천공홀 개수를 감소시킬 수 있어 공사비 및 공사 기간을 단축시킬 수 있으며, 앵커체로부터 인장재를 용이하게 제거할 수 있도록 하여 인접한 타부지 내의 재산권 침해를 사전에 방지할 수 있는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 흙막이벽의 배면, 절토사면, 또는 자연사면 등의 시공면에 형성되는 천공홀에 삽입 및 고정되어 상기 시공면의 붕괴를 방지하면서 안정화를 확보하기 위한 지반보강공법에 적용되는 그라운드 앵커에 있어서, 단부 영역 내벽에 후크걸림턱이 형성되고 일단 영역에는 내측을 향하는 볼트공이 형성되며 둘레방향에 따른 지름보다 큰 지름의 플랜지를 갖고 상기 볼트공에 체결되는 볼트를 갖는 바디와, 상기 바디의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되되 상기 바디의 이동시 회동되면서 회동 단부가 상기 천공홀의 벽면에 고정되도록 일 측으로 갈수록 폭이 점진적으로 넓게 형성되는 날개 플랜지 및 상기 날개 플랜지의 중앙 영역에 형성되어 회전축심이 형성되며, 상기 바디의 외벽으로부터 돌출된 한 쌍의 날개브래킷 사이에 배치되되 상기 한 쌍의 날개브래킷 사의의 장공으로 출입가능한 회전축부를 포함하는 다수의 정착날개와, 상기 바디의 단부에 결합되는 캡을 갖는 앵커체; 상기 앵커체의 캡 내부 영역을 통해 상기 앵커체에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 다수의 강연선이 배치되는 강연선 연결부; 및 상기 강연선 연결부의 내부에 배치되어 상기 강연선 연결부의 내부에서 상기 강연선들을 개별적으로 지지하며, 선단부에 형성된 후크부와, 내벽에서 경사각이 상기 후크부측으로 형성된 치경사 치형돌기를 갖는 웨지(wedge)를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커에 의해 달성된다.
여기서 상기 앵커체의 캡의 내벽에는 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 다수의 제1 약속돌기가 배열되고, 상기 캡에 맞닿아 결합되는 상기 강연선 연결부의 단부의 외벽에는 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되어 상기 제1 약속돌기들과 선택적으로 맞물림 결합되는 다수의 제2 약속돌기가 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 장공 영역에는 슬라이더가 더 개재되는 것이 효과적이다.

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본 발명에 따르면, 정착날개들을 가진 앵커체가 지반과의 선단지압저항과 마찰저항에 의하여 정착력이 극대화됨으로써 전체적인 인발강도를 증가시킬 수 있고, 앵커체가 천공홀에서 인발되지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 극대화된 인장력으로 앵커 길이 단축, 천공홀 개수를 감소시킬 수 있어 공사비 및 공사 기간을 단축시킬 수 있으며, 앵커체로부터 인장재를 용이하게 제거할 수 있도록 하여 인접한 타부지 내의 재산권 침해를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커의 사용 상태 사시도,
도 2는 도 1의 단면도로서 강연선 정착 시의 구조도,
도 3은 도 2에서 정착날개들이 회동된 상태의 구조도,
도 4 및 도 5는 각각 강연선 제거를 위한 단계적인 구조도,
도 6은 캡의 정면도,
도 7은 웨지(wedge)의 확대 단면 구조도,
도 8은 강연선 연결부에 대한 변형예에 대한 단면 구조도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커를 이용한 그라운드 앵커 공법의 플로차트이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커의 사용 상태 사시도, 도 2는 도 1의 단면도로서 강연선 정착 시의 구조도, 도 3은 도 2에서 정착날개들이 회동된 상태의 구조도, 도 4 및 도 5는 각각 강연선 제거를 위한 단계적인 구조도, 도 6은 캡의 정면도, 도 7은 웨지(wedge)의 확대 단면 구조도, 도 8은 강연선 연결부에 대한 변형예에 대한 단면 구조도, 그리고 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커를 이용한 그라운드 앵커 공법의 플로차트이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커는, 흙막이벽의 배면, 절토사면, 또는 자연사면 등의 시공면에 형성되는 천공홀(H)에 삽입 및 고정되어 시공면의 붕괴를 방지하면서 안정화를 확보하기 위한 지반보강공법에 적용되는 것으로서, 앵커체(100), 강연선 연결부(200) 및 웨지(wedge, 300)를 포함한다.

본 발명의 경우, 앵커체(100)와 강연선 연결부(200)가 분리된 상태에서 상호 조립되는 형태를 가지기 때문에 제조가 편리함은 물론 작업 역시 수월해지는 이점이 있다.

본 발명에서 앵커체(100)는 우산망 형태의 우산망 앵커체로 적용되고 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 반드시 우산망 앵커체일 필요는 없다.

이러한 앵커체(100)는, 외관을 형성하는 바디(110)와, 바디(110)의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되되 바디(110)의 이동시 회동되면서 회동 단부가 천공홀(H)의 벽면에 고정되는 다수의 정착날개(120)가 있고, 바디(110)에는 바디(110) 단부에 결합되는 캡(130)을 갖는다.

바디(110)는 앵커체(100)의 외관을 형성하는 부분으로서 강봉으로 제작되는 것이 바람직하다. 바디(110)의 단부 영역 내벽에는 도 4 및 도 5처럼 강연선들의 제거 시 웨지(300)의 일단에 형성되는 후크부(310)가 걸리는 후크걸림턱(111)이 형성된다.

정착날개(120)들은 바디(110)의 둘레 방향을 따라 다수 개, 본 실시 도면의 경우 4개 결합하고 있다.

물론, 이러한 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않으며, 정착날개(120)들의 개수는 4개보다 많거나 혹은 적을 수 있다.

정착날개(120)들 각각은, 일측으로 갈수록 폭이 점진적으로 넓어지게 형성되는 날개 플랜지(121)와, 날개 플랜지(121)의 중앙 영역에 형성되어 회전축심을 형성하며, 바디(110)의 외벽으로부터 돌출된 한 쌍의 날개브래킷(112) 사이에 배치되되 한 쌍의 날개브래킷(112) 사이의 장공(113)으로 출입 가능한 회전축부(122)를 갖는다. 회전축부(122)는 한 쌍의 날개브래킷(112) 사이에 배치된 후에, 볼트(B)와 너트(N)로 체결된다. 여기서 본 발명에 따른 장공(113) 영역에는 슬라이더(114)가 개재될 수 있다.

상기 슬라이더(114)가 상기 바디(110)에 결합시킬 때에는 볼트공(110a)에 체결된 볼트(101a)를 풀고 슬라이더(114)을 밀어 넣은 후 다시 볼트(101a)를 볼트공(110a)에 체결하는 것으로서 결합이 완료되며, 바디(110)에 결합된 슬라이더(114)는 볼트(101a)의 후방이 바디(110)의 지름 보다 크기 때문에 바디(110)로부터 스스로 외출되지 않는다.

캡(130)은 강연선 연결부(200)와 결합되는 장소를 이룬다. 이를 위해, 캡(130)의 내벽에는 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 다수의 제1 약속돌기(131)가 형성되고, 캡(130)에 맞닿아 결합되는 강연선 연결부(200)의 단부의 외벽에는 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되어 제1 약속돌기(131)들과 선택적으로 맞물림 결합되는 다수의 제2 약속돌기(210)가 마련된다. 실시예이긴 하지만 제1 약속돌기(131)들과 제2 약속돌기(210)들은 3개씩 마련되며, 상호 대응되는 부분을 배치시킨 후, 일방향으로 회전시켜 제1 약속돌기(131)들과 제2 약속돌기(210)들이 서로 걸리도록 함으로서 앵커체(100)와 강연선 연결부(200)를 결합시킬 수 있다.

강연선 연결부(200)는 강연선들이 연결되는 장소로서, 캡(130)과 착탈식으로 결합된다.

강연선 연결부(200)의 내부에는 다수의 강연선 장착홈부(220)가 형성되는데, 이러한 강연선 장착홈부(220)들은 도 8처럼 그 개수가 적절하게 조율될 수 있다. 즉 도 8의 (a)에 도시된 강연선 연결부(200)가 사용될 수도 있고, 도 8의 (b)에 도시된 강연선 연결부(200a)가 사용될 수도 있다.

웨지(wedge, 300)는 강연선 연결부(200)의 내부에 배치되어 강연선 연결부(200)의 내부에서 강연선들이 빠지지 않도록 강연선들을 개별적으로 지지하는 부품이다.

이러한 웨지(300)의 내벽에는 강연선들과의 결속력을 증대시키는 다수의 치형돌기(320)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커.

이러한 구성을 갖는 앵커체(110)를 이용한 제거식 그라운드 앵커를 이용한 그라운드 앵커 공법에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 흙막이벽의 배면, 절토사면, 또는 자연사면 등의 시공면에 천공홀(H)을 천공시키는 천공홀 천공 단계(S11)를 진행한다.

다음, 도 2처럼 강연선 연결부(200)에 강연선들을 웨지(300)를 이용하여 설치하고, 강연선 연결부(200)를 다수의 정착날개(120)가 형성된 앵커체(100)와 체결시켜 천공홀(H)에 배치하는 강연선 연결부 및 앵커체 체결 단계(S12)를 진행한다.

다음, 도 3의 화살표 A 방향으로 강연선들을 일측으로 당겨 정착날개(120)들이 펼쳐지면서 날개 플랜지(121)의 단부가 천공홀(H)의 벽면에 고정되도록 하는 정착날개 펼침 단계(S13)를 진행한다.

그런 다음, 앵커체(100)가 삽입된 천공홀(H)의 내부를 시멘트 밀크(미도시)로 주입하여 충진하는 시멘트 밀크 충진 단계(S14)를 진행한다. 그리고는 강연선들의 끝에 지압판(미도시)을 설치한 후 인발기(미도시)로 인발하여 소정의 인발강도를 확보한 후 정착콘을 설치하여 정착시키는 정착 단계(S15)를 진행함으로써 공법이 완료된다.

한편, 재산권 침해문제 등으로 인해 강연선들을 제거하는 경우가 발생될 수도 있는데, 이러한 경우에는 강연선들을 제거하는 강연선 제거 단계(S16)를 더 포함할 수 있다.

즉 강연선들을 제거하는 강연선 제거 단계(S16)의 경우, 먼저 도 4의 화살표 B 방향으로 강연선들을 가압하여 웨지(300)의 일단에 형성되는 후크부(310)가 바디(110)의 후크걸림턱(111)에 걸리도록 한 상태에서 다시 도 4의 화살표 C 방향으로 강연선들을 당김으로써 도 5처럼 강연선들을 제거할 수 있다. 제거되지 않은 나머지 부품들은 해당 자리에 그대로 존재된다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 정착날개(120)들을 가진 앵커체(100)가 지반과의 선단지압저항과 마찰저항에 의하여 정착력이 극대화됨으로써 전체적인 인발강도를 증가시킬 수 있고, 앵커체(100)가 천공홀(H)에서 인발되지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 극대화된 인장력으로 앵커 길이 단축, 천공홀(H) 개수를 감소시킬 수 있어 공사비 및 공사 기간을 단축시킬 수 있으며, 앵커체(100)로부터 인장재를 용이하게 제거할 수 있도록 하여 인접한 타부지 내의 재산권 침해를 사전에 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 앵커체 101 : 볼트
110 : 바디 110a: 볼트공
111 : 후크걸림턱 112 : 날개브래킷
113 : 장공 114 : 슬라이더
120 : 정착날개 121 : 날개 플랜지
122 : 회전축부 130 : 캡
131 : 제1 약속돌기 200 : 강연선 연결부
210 : 제2 약속돌기 220 : 강연선 장착홈부
300 : 웨지 310 : 후크부
320 : 치형돌기

Claims (10)

1. 흙막이벽의 배면, 절토사면, 또는 자연사면 등의 시공면에 형성되는 천공홀에 삽입 및 고정되어 상기 시공면의 붕괴를 방지하면서 안정화를 확보하기 위한 지반보강공법에 적용되는 그라운드 앵커에 있어서,
   단부 영역 내벽에 후크걸림턱이 형성되고 일단 영역에는 내측을 향하는 볼트공이 형성되며 둘레방향에 따른 지름보다 큰 지름의 플랜지를 갖고 상기 볼트공에 체결되는 볼트를 갖는 바디와, 상기 바디의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되되 상기 바디의 이동시 회동되면서 회동 단부가 상기 천공홀의 벽면에 고정되도록 일 측으로 갈수록 폭이 점진적으로 넓게 형성되는 날개 플랜지 및 상기 날개 플랜지의 중앙 영역에 형성되어 회전축심이 형성되며, 상기 바디의 외벽으로부터 돌출된 한 쌍의 날개브래킷 사이에 배치되되 상기 한 쌍의 날개브래킷 사의의 장공으로 출입가능한 회전축부를 포함하는 다수의 정착날개와, 상기 바디의 단부에 결합되는 캡을 갖는 앵커체;
   상기 앵커체의 캡 내부 영역을 통해 상기 앵커체에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 다수의 강연선이 배치되는 강연선 연결부; 및
   상기 강연선 연결부의 내부에 배치되어 상기 강연선 연결부의 내부에서 상기 강연선들을 개별적으로 지지하며, 선단부에 형성된 후크부와, 내벽에서 경사각이 상기 후크부측으로 형성된 치경사 치형돌기를 갖는 웨지(wedge)를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 앵커체의 캡의 내벽에는 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 다수의 제1 약속돌기가 배열되고, 상기 캡에 맞닿아 결합되는 상기 강연선 연결부의 단부의 외벽에는 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배열되어 상기 제1 약속돌기들과 선택적으로 맞물림 결합되는 다수의 제2 약속돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커.
   
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6. 제1항에 있어서,
   상기 장공 영역에는 슬라이더가 더 개재되는 것을 특징으로 하는 앵커체를 이용한 제거식 그라운드 앵커.
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