KR101244710B1

KR101244710B1 - 필터격벽을 구비한 언폴딩 개비온, 박스형 개비온 및 개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법

Info

Publication number: KR101244710B1
Application number: KR1020130001510A
Authority: KR
Inventors: 전영재
Original assignee: 전영재; (주)효진산업
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-03-18

Abstract

본 발명은 경제성과 시공성이 향상되고 석재(골재) 뿐만 아니라 토사 충전(充塡)도 가능한 필터격벽을 구비한 개비온(Gabion) 및 이를 이용한 호안 보강 공법에 관한 것이다.
본 발명은 「직사각형의 메인메쉬; 상기 메인메쉬의 장변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 장변메쉬; 상기 메인메쉬의 단변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 단변메쉬; 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 메인메쉬를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽; 을 포함하여 구성되며, 상기 필터격벽은 그 하단이 상기 메인메쉬에 결합되어 필요에 따라 젖히거나 세워 올릴 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 언폴딩 개비온」을 제공한다.

Description

필터격벽을 구비한 언폴딩 개비온, 박스형 개비온 및 개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법{Filter Partition Unfolding Gabion, Filter Partition Box Type Gabion and Revetment Reinforcement Method by Gabion Overlapping-Unification Construction}

본 발명은 경제성과 시공성이 향상되고 석재(골재) 뿐만 아니라 토사 충전(充塡)도 가능한 필터격벽을 구비한 개비온(Gabion) 및 이를 이용한 호안 보강 공법에 관한 것이다.

개비온(gabion)이란 철선을 교차시켜 망상(網狀)으로 구성한 돌망태이다. 개비온을 구성하는 철선은 통상적으로 내식성을 강화하기 위해 표면에 아연도금을 한 것을 이용하며, 철선의 꼬임에 의한 망의 형상에 따라 4각 개비온, 5각 개비온 및 6각 개비온 등으로 분류된다. 한편, 개비온의 전체적인 형상에 따라서는 단면이 타원형 또는 원형인 원통형 개비온과 직육면체 또는 정육면체로 이루어진 매트리스형 개비온으로 구분한다.

이러한 개비온에는 돌을 충전(充塡)하여 제방이나 절개지의 사면에 설치함으로써 사면을 보호한다. 즉, 개비온내에 자연석, 폐석(깬돌) 등을 채움재로 적치하여 낙석과 붕괴가 우려되는 도로의 절개지에 병렬식으로 나란히 시공하여 절개지를 보호하거나, 하천의 호안 보호공 및 옹벽구조물로 시공하여 홍수로 인한 하상의 침식 및 하천구조물의 세굴현상을 미연에 방지하도록 하는 것이다.

아래의 [참고도 1]은 개비온을 이용한 일반적인 호안공을 도시한 것으로, 매트리스형 개비온이 제방 사면에 연속적으로 설치되어 제방 사면의 토립자 유실을 방지토록 한 것이다.

[참고도 1]

위의 [참고도 1]에 도시된 바와 같이 개비온을 설치하는 통상적인 과정은 저면메쉬와 외벽메쉬를 조립하여 설치 지점에 거치한 후, 충전석을 포설하고 상부메쉬를 체결하여 개비온을 폐합함으로써 완료되며, 필요에 따라서 개비온 내부에는 충전석이 하부로 몰리는 현상을 방지하기 위한 격벽메쉬가 설치된다. 이렇듯 개비온을 이용한 호안공은 비교적 신속한 시공이 가능하고 변형이 용이하여 시공성이 우수한 장점이 있으나, 각각의 개비온이 독립적으로 설치되는 구조로서 개별 개비온이 제방 사면을 따라 활동(sliding)하거나, 수류(水流)에 의하여 파손되는 등의 문제점이 있었다.

등록특허 제0755754호(발명의 명칭 : 중첩형 매트리스 개비온 및 이를 이용한 호안공법)는 위의 문제 해결을 위한 것으로, 아래의 [참고도 2]는 등록특허 제0755754호의 특징을 나타내고 있다. 등록특허 제0755754호는 개비온의 저면메쉬를 확장하여 돌출메쉬를 구성하고, 이 돌출메쉬 위에 인접 개비온을 설치하여 돌출메쉬와 인접 개비온의 저면메쉬가 중첩되도록 함으로써 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

[참고도 2] - 등록특허 제0755754호의 명세서에 첨부된 도 3에 해당함.

위와 같은 등록특허 제0755754호는 개비온의 저면메쉬를 확장하여 돌출메쉬를 구성하고, 이 돌출메쉬 위에 인접 개비온을 설치하여 돌출메쉬와 인접 개비온의 저면메쉬가 중첩되도록 함으로써 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

다만, 등록특허 제0755754호는 돌출메쉬 형성에 따라 자재 소요량 증대가 수반된다. 또한 연속적으로 배치된 개비온을 상하좌우 방향으로 전체적으로 일체화시키기 위해서는 저면메쉬의 상하좌우측에 각각 돌출메쉬를 형성시켜야 하며, 그에 따른 자재 소요량 증대를 피할 수 없다. 또한, 가장 마지막에 배치되는 개비온의 돌출메쉬는 잘라내야 하는 불편함이 있다.

1. 등록특허 제0755754호(발명의 명칭 : 중첩형 매트리스 개비온 및 이를 이용한 호안공법) 2. 공개특허 제2011-0000311호(발명의 명칭 : 개비온 블록의 단위면부재 및 이를 이용한 개비온 블록 및 매트리스 개비온의 제조방법) 3. 등록특허 제0666908호(발명의 명칭 : 2중 접철식 상자형 개비온) 4. 등록특허 제0614927호(발명의 명칭 : 제방 축조용 돌망태) 5. 등록특허 제0439417호(발명의 명칭 : 개비온 단위체와 이것을 포함한 개비온 철망) 6. 등록특허 제0397279호(발명의 명칭 : 매트릭스 돌망태)

본 발명은 소요 자재의 증가 없이 사면에 설치되는 개비온을 전체적으로 일체화 시킬 수 있고 토사의 유출을 방지하도록 구성된 개비온과 그 개비온을 이용하여 시공의 편의성과 경제성을 증진시킨 호안 보강공법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 「직사각형의 메인메쉬; 상기 메인메쉬의 장변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 장변메쉬; 상기 메인메쉬의 단변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 단변메쉬; 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 메인메쉬를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽; 을 포함하여 구성되며, 상기 필터격벽은 그 하단이 상기 메인메쉬에 결합되어 필요에 따라 젖히거나 세워 올릴 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 필터격벽을 구비한 언폴딩 개비온」을 제공한다.

또한 본 발명은 「직사각형의 저면메쉬; 상기 저면메쉬를 둘러싸는 외벽메쉬; 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 저면메쉬를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽; 을 포함하여 구성되며, 상기 필터격벽은 그 하단이 상기 저면메쉬에 결합되고 그 양단이 장변측의 외벽메쉬에 각각 결합, 고정된 것을 특징으로 하는 필터격벽을 구비한 박스형 개비온」을 함께 제공한다.

또한 본 발명은 「(a) 제방 사면의 절개면에 상기 언폴딩 개비온과 상기 박스형 개비온이 교대로 반복되도록 종횡방향으로 이어 배치하되, 상기 박스형 개비온의 저면메쉬 하부에 인접하는 언폴딩 개비온의 장변메쉬 또는 단변메쉬가 깔려 중첩되도록 하는 개비온 군(群)의 거치단계; (b) 상기 언폴딩 개비온의 필터격벽을 세워 올려 고정시켜 상기 박스형 개비온의 필터격벽과 연속되도록 하고, 상기 박스형 개비온의 저면메쉬와 중첩되지 않은 상기 개비온 군의 최외측 장변메쉬와 단변메쉬를 세워 올려 고정시키는 개비온 매트리스 세팅단계; (c) 상기 필터격벽과 외벽메쉬에 의해 형성된 수용공간의 하부에 토사와 골재를 혼합한 채움재를 채워 넣은 후 상기 수용공간의 상부에 토사를 채워 넣는 충전(充塡)단계; 및 (d) 상기 개비온 매트리스 위에 식생매트를 포설하고, 상기 식생매트 위에 커버메쉬를 덮어 고정시키는 마감단계; 를 포함하여 시행됨을 특징으로 하는 개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법」을 함께 제공한다.

본 발명에 따르면 철망(메쉬) 자재의 증가 없이 개비온의 바닥이 중첩되어 경제적이고 안정적인 호안 보강이 이루어진다. 또한, 개비온 내의 필터격벽이 토사의 유출을 방지하므로 식생매트와의 복합시공으로 식물을 활착시켜 제방 사면을 녹화(綠化) 시킬 수 있다.

[도 1]은 본 발명이 제공하는 필터격벽을 구비한 언폴딩 개비온의 실시예이다.
[도 2]는 본 발명이 제공하는 필터격벽을 구비한 박스형 개비온의 실시예이다.
[도 3]은 언폴딩 개비온과 박스형 개비온을 교대로 연속배치한 개비온 군(群)의 배치 상태를 도시한 것이다.
[도 4]는 언폴딩 개비온의 필터격벽을 세우고, 개비온 군의 최외측 장변메쉬와 단변메쉬를 세워 올려 고정시켜 개비온 매트리스를 세팅한 상태를 도시한 것이다.
[도 5]는 제방 사면에 개비온 매트리스를 시공하여 보강한 상태의 종단면을 도시한 것이다.
[도 6]은 개비온 내의 토사 및 골재의 충전(充塡) 상태를 도시한 것이다.

본 발명의 상세한 사항을 첨부된 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.

Ⅰ. 언폴딩 개비온과 박스형 개비온

본 발명은 [도 1]에 도시된 바와 같은 필터격벽을 구비한 언폴딩 개비온(Unfolding Gabion, 100)을 제공한다. 상기 언폴딩 개비온(100)은 직사각형의 메인메쉬(110); 상기 메인메쉬(110)의 장변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 장변메쉬(120); 상기 메인메쉬(110)의 단변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 단변메쉬(130); 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 메인메쉬(110)를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽(140); 을 포함하여 구성된다. 상기 필터격벽(140)은 그 하단이 상기 메인메쉬(110)에 결합되어 필요에 따라 젖히거나 세워 올릴 수 있도록 구성되어 있다. 따라서 상기 장변메쉬(120)와 단변메쉬(130)를 세워 올려 고정시키면 후술할 박스형의 개비온(200)과 동일하게 구성되며, 상기 필터격벽(140)을 세워 올려 고정시키면 상기 장변매쉬(120)와 단변메쉬(130)가 벽면을 이루게 된 개비온의 내부가 상기 필터격벽(140)에 의해 분할된다. 상기 필터격벽(140)은 부직포 등과 같이 투수(透水) 가능하되 토사는 통과되지 않는 미세공극이 형성된 소재를 적용할 수 있다. 상기 필터격벽(140)의 자립성을 강화시키기 위해서는 메쉬에 부직포 등을 결합시킨 것을 적용할 수도 있다.

[도 2]는 본 발명이 제공하는 필터격벽을 구비한 박스형 개비온(200)의 실시예이다. 상기 박스형 개비온(200)은 직사각형의 저면메쉬(210); 상기 저면메쉬(210)를 둘러싸는 외벽메쉬(220); 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 저면메쉬(210)를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽(230); 을 포함하여 구성된다. 상기 필터격벽(230)은 그 하단이 상기 저면메쉬(210)에 결합되고 그 양단이 장변측 외벽메쉬(220a)에 각각 결합, 고정된 것이다. 상기 필터격벽(230)에 관한 사항은 상기 언폴딩 개비온(100)의 필터격벽(140)에 대한 사항과 동일하다.

전술한 바와 같이 상기 언폴딩 개비온(100)의 장변메쉬(120), 단변메쉬(130) 및 필터격벽(140)을 세워 고정시키면 상기 박스형 개비온(200)과 동일한 개비온이 형성된다. 이 경우 상기 언폴딩 개비온(100)의 메인메쉬(110)는 상기 박스형 개비온(200)의 저면메쉬(210)에 대응하고, 상기 언폴딩 개비온(100)의 장변메쉬(120)와 단변메쉬(130)는 각각 상기 박스형 개비온(200)의 장변측 외벽메쉬(220a)와 단변측 외벽메쉬(220b)에 대응하게 된다.

다만, 본 발명에서 상기 언폴딩 개비온(100)은 장변메쉬(120)와 단변메쉬(130)를 접어 올려 상기 박스형 개비온(200)과 동일하게 만들 수 있다는 것에 의의가 있는 것이 아니다. 상기 언폴딩 개비온(100)은 그 자체 그대로 상기 박스형 개비온(200)과 교대로 연속배치됨으로써 본 발명의 특징이 발현된다. 또한, 상기 박스형 개비온(200) 역시 상기 언폴딩 개비온(100)과의 배치 구조를 통해 그 기술적 의의가 발현된다. 이 점에 대해서는 이하에서 "개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법"과 함께 상세히 설명한다.

Ⅱ. 개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법

본 발명이 제공하는 개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법은 다음과 과정으로 진행된다.

1. (a)단계

본 단계는 제방 사면(10)의 절개면에 상기 언폴딩 개비온(100)과 상기 박스형 개비온(200)이 교대로 반복되도록 종횡방향으로 이어 배치하되, 상기 박스형 개비온(200)의 저면메쉬(210) 하부에 인접하는 언폴딩 개비온(100)의 장변메쉬(120) 또는 단변메쉬(130)가 깔려 중첩되도록 하는 개비온 군(群)의 거치단계이다. [도 3]은 언폴딩 개비온(100)과 박스형 개비온(200)을 교대로 연속배치한 개비온 군(群)의 배치 상태를 도시한 것이다. 이러한 배치에 의해 상기 박스형 개비온(200)의 저면메쉬(210)의 하부에 그 박스형 개비온(200)에 인접하는 언폴딩 개비온(100)의 장변메쉬(120) 또는 단변메쉬(130)가 깔려 중첩됨으로써 개비온 군에 전체적인 유기성이 확보된다. 또한, 상기 언폴딩 개비온(100)의 전후좌우에 박스형 개비온(200)이 배치되면서 상기 박스형 개비온(200)의 외벽메쉬(220)가 상기 언폴딩 개비온(100) 메인메쉬(110)의 테두리를 둘러싸게 된다.

2. (b)단계

본 단계는 상기 언폴딩 개비온(100)의 필터격벽(140)을 세워 올려 고정시켜 상기 박스형 개비온(200)의 필터격벽(230)과 연속되도록 하고, 상기 박스형 개비온(200)의 저면메쉬(210)와 중첩되지 않은 상기 개비온 군의 최외측 장변메쉬(120)와 단변메쉬(130)를 세워 올려 고정시키는 개비온 매트리스(300) 세팅단계이다. [도 4]는 언폴딩 개비온(100)의 필터격벽(140)을 세우고, 개비온 군의 최외측 장변메쉬(120)와 단변메쉬(130)를 세워 올려 고정시킴으로써 개비온 매트리스(300)를 세팅한 상태를 도시한 것이다. 상기 필터격벽(140), 장변메쉬(120) 및 단변메쉬(130)를 세운 상태에서 인접하는 박스형 개비온(200)의 필터격벽(230), 외벽메쉬(220)에 철사, 노끈 등으로 묶음으로써 고정시킬 수 있으며, 이에 따라 전체적으로 일체화된 개비온 매트리스(300)가 세팅된다.

3. (c)단계

본 단계는 상기 필터격벽(140, 230)과 외벽메쉬(220)에 의해 형성된 수용공간(210)의 하부에 토사와 골재를 혼합한 채움재(320)를 채워 넣은 후 상기 수용공간의 상부에 토사(330)를 채워 넣는 충전(充塡)단계이다. 종래의 개비온에는 골재만을 채워 넣어 왔기 때문에 식물의 활착이 불가능하였다. 그러나 본 발명에서는 필터격벽(140, 230)에 의해 토사의 유출이 차단되기 때문에 토사의 충전이 가능하다. 따라서 상기 수용공간(310)의 하부에는 토사와 골재를 혼합한 채움재(320)를 채워 넣고 상기 수용공간(310)의 상부에는 토사를 채워 넣음으로써 각각의 수용공간(310)이 화분과 같은 역할을 할 수 있도록 구성하여 식물을 활착시킬 수 있다.

4. (d)단계

본 단계는 상기 수용공간(310) 위에 식생매트(340)를 포설하고, 커버메쉬(350)를 덮어 고정시키는 마감단계이다. 상기 식생매트(340)는 종자와 비료 등이 부착되어 있거나 내포되어 있는 매트류(짚, 섬유망 등)를 총칭하는 것으로서, 제방 사면의 녹화(綠化)를 위해 널리 이용되는 것이다. 상기 식생매트(340)에 부착된 식물 종자는 상기 개비온 내의 토사층으로 뿌리내릴 수 있다. 상기 커버메쉬(350)는 상기 식생매트(340)를 덮은 상태로 제방 사면에 고정시킴으로써 상기 식생매트(340)를 안정적으로 정착시킨다. [도 5]는 제방 사면에 개비온 매트리스(300)를 시공하여 보강한 상태의 종단면을 도시한 것이고, [도 6]은 개비온 내에 토사 및 골재의 충전(充塡) 상태를 도시한 것이다.

본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 첨부된 도면과 관련하여 설명되었으나 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

100 : 언폴딩 개비온 110 : 메인메쉬
120 : 장변메쉬 130 : 단변메쉬
140 : 필터격벽(언폴딩 개비온)
200 : 박스형 개비온 210 : 저면메쉬
220 : 외벽메쉬 220a : 장변측 외벽메쉬
220b : 단변측 외벽메쉬 230 : 필터격벽(박스형 개비온)
300 : 개비온 매트리스 310 : 수용공간
320 : 채움재 330 : 토사
340 : 식생매트 350 : 커버메쉬

Claims

삭제
삭제
직사각형의 메인메쉬(110); 상기 메인메쉬(110)의 장변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 장변메쉬(120); 상기 메인메쉬(110)의 단변에 세워 올릴 수 있도록 결합된 단변메쉬(130); 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 메인메쉬(110)를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽(140); 을 포함하여 구성되며, 상기 필터격벽(140)은 그 하단이 상기 메인메쉬(110)에 결합되어 필요에 따라 젖히거나 세워 올릴 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 필터격벽(140)을 구비한 언폴딩 개비온(100) 및
직사각형의 저면메쉬(210); 상기 저면메쉬(210)를 둘러싸는 외벽메쉬(220); 및 다수개가 등간격으로 이격하여 상기 저면메쉬(210)를 단변방향으로 가로지르도록 결합된 필터격벽(230); 을 포함하여 구성되며, 상기 필터격벽(230)은 그 하단이 상기 저면메쉬(210)에 결합되고 그 양단이 장변측의 외벽메쉬(220)에 각각 결합, 고정된 것을 특징으로 하는 필터격벽(230)을 구비한 박스형 개비온(200)을 이용하여 이루어지는 호안 보강공법으로서,
(a) 제방 사면의 절개면에 상기 언폴딩 개비온(100)과 상기 박스형 개비온(200)이 교대로 반복되도록 종횡방향으로 이어 배치하되, 상기 박스형 개비온(200)의 저면메쉬(210) 하부에 인접하는 언폴딩 개비온(100)의 장변메쉬(120) 또는 단변메쉬(130)가 깔려 중첩되도록 하는 개비온 군(群)의 거치단계;
(b) 상기 언폴딩 개비온(100)의 필터격벽(140)을 세워 올려 고정시켜 상기 박스형 개비온(200)의 필터격벽(230)과 연속되도록 하고, 상기 박스형 개비온(200)의 저면메쉬(210)와 중첩되지 않은 상기 개비온 군의 최외측 장변메쉬(120)와 단변메쉬(130)를 세워 올려 고정시키는 개비온 매트리스(300) 세팅단계;
(c) 상기 필터격벽(140, 230)과 외벽메쉬(220)에 의해 형성된 수용공간(310)의 하부에 토사와 골재를 혼합한 채움재(320)를 채워 넣은 후 상기 수용공간(310)의 상부에 토사(330)를 채워 넣는 충전(充塡)단계; 및
(d) 상기 개비온 매트리스(300) 위에 식생매트(340)를 포설하고, 상기 식생매트(340) 위에 커버메쉬(350)를 덮어 고정시키는 마감단계; 를 포함하여 시행됨을 특징으로 하는 개비온 중첩-일체화 시공을 통한 호안 보강공법.