KR101294696B1 - 가드 레일의 지지 구조 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가드레일을 지지하기 위한 구조에 관한 것으로, 도로변에 소정의 간격을 갖도록 다수가 설치되고 하부가 지반의 내부에 매설된 지주; 상기 지주의 지반 내부에 매설된 부분에 부착되는 반원통형의 부착부와, 상기 부착부의 양측으로 연장 구비되어 내부에 관통홀이 형성된 날개부를 포함하는 보강판; 지반의 내부로 삽입 설치된 원추형 파일, 상기 원추형 파일에 선단이 연결되고 후단은 상기 관통홀을 관통하도록 구비되는 강선, 상기 강선의 후단을 고정하는 고정구를 포함하는 앵커;를 포함하는 가드 레일의 지지 구조 및 그 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 도로변에 가드 레일이 설치된 성토부 비탈면에 가압식 앵커를 삽입 설치함으로써, 비탈면을 가압 지지하여 지반의 지지력을 보강하고, 지반의 토사 붕괴를 방지하여 안전성을 확보할 수 있으며, 가드 레일의 지주에 보강판을 설치하여 지주를 지반에 견고히 고정시키고, 차량 충돌에 대한 지지력이 향상되어 차량의 도로 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

가드 레일의 지지 구조 및 그 시공 방법{STRUCTURE FOR SUPPORTING GUARD RAIL AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}

본 발명은 가드 레일을 지지하기 위한 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로변에 가드 레일이 설치된 성토부 비탈면 지반의 지지력을 보강하고, 차량의 도로 이탈을 방지할 수 있는 가드 레일의 지지 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가드 레일(guard rail)은 도로에서 차량을 안전하게 유도하고, 운전 중 돌발 상황이나 운전자의 부주의로 인한 차량의 도로 이탈을 방지하여 안전 사고의 발생을 억제할 수 있도록 하는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 가드 레일(1)은 도로(R)의 변두리에 설치되되, 일정한 간격으로 지주(2)를 지반(S)에 설치하고, 상기 지주(2)에 와이어로프나 절곡된 가드플레이트(3)를 상호 연결하여 형성된다.

그런데, 도로(R) 변이 경사면이나 수직면 등에 위치할 경우에는 성토부의 토사에 대한 지지력이 약화되어 지반이 붕괴될 위험이 있는 문제가 있고, 차량 충돌에 대한 보다 향상된 지지력이 요구되나, 종래에는 가드 레일 이외의 차량의 도로 이탈을 방지할 수 있는 효과적인 수단이 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도로변에 가드 레일이 설치된 성토부 비탈면에 가압식 앵커를 삽입 설치함으로써, 비탈면을 가압 지지하여 지반의 지지력을 보강하고, 지반의 토사 붕괴를 방지하여 안전성을 확보할 수 있으며, 가드 레일의 지주에 보강판을 설치하여 지주를 지반에 견고히 고정시키고, 차량 충돌에 대한 지지력이 향상되어 차량의 도로 이탈을 방지할 수 있는 가드 레일의 지지 구조 및 그 시공 방법의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 도로변에 소정의 간격을 갖도록 다수가 설치되고 하부가 지반의 내부에 매설된 지주; 상기 지주의 지반 내부에 매설된 부분에 부착되는 반원통형의 부착부와, 상기 부착부의 양측으로 연장 구비되어 내부에 관통홀이 형성된 날개부를 포함하는 보강판; 지반의 내부로 삽입 설치된 원추형 파일, 상기 원추형 파일에 선단이 연결되고 후단은 상기 관통홀을 관통하도록 구비되는 강선, 상기 강선의 후단을 고정하는 고정구를 포함하는 앵커;를 포함하는 가드 레일의 지지 구조를 제공한다.

이때, 상기 보강판은 상기 날개부가 하측으로 테이퍼지도록 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 보강판의 상부면에 결합되되, 상기 부착부를 지지하는 지지판과, 상기 지지판의 양측에 형성되어 상기 날개부와 결합되는 고정판으로 이루어진 보강대가 더 포함되는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 고정판은 상기 관통홀과 연통되는 통공이 형성되어 상기 강선이 관통되고, 상기 날개부와 볼트 결합되도록 볼트공이 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 원추형 파일은 지반을 천공하면서 내부로 삽입되도록 원추형으로 형성된 선단부와, 상기 선단부의 후방측에 결합되어 상기 선단부를 지지하고 상기 강선의 선단이 연결되는 지지부를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

더불어, 상기 앵커는 하측의 대각선 방향으로 삽입 설치되는 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 강선의 후단에 웨지를 설치하고, 상기 고정구의 내부에 상기 웨지와 대응되는 형상을 갖는 웨지공이 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 도로변에 소정의 간격을 갖도록 다수의 지주를 설치하되, 상기 지주의 상측을 타격하여 상기 지주의 하부가 지중에 매설되도록 하는 단계; 앵커의 선단에 구비된 원추형 파일을 지반의 내부로 삽입시켜 강선이 설치된 상기 앵커를 삽입시키는 단계; 외부로부터 지반의 내부로 그라우트를 주입하여 상기 앵커의 주변에 형성된 천공의 내부를 충진시키는 단계; 지중에 매설된 상기 지주의 하부에 반원통형의 부착부와 상기 부착부의 양측으로 연장되도록 구비된 날개부를 포함한 보강판을 설치하는 단계; 상기 강선의 후단에 웨지를 설치하고, 상기 웨지를 고정구의 내부에 형성된 웨지공에 결합시켜 상기 강선을 고정시키는 단계;를 포함하는 가드 레일 지지 구조의 시공 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 도로변에 기 설치된 지주의 지중에 매설된 부분에 앵커의 선단에 구비된 원추형 파일을 지반의 내부로 삽입시켜 강선이 설치된 상기 앵커를 삽입시키는 단계; 외부로부터 지반의 내부로 그라우트를 주입하여 상기 앵커의 주변에 형성된 천공의 내부를 충진시키는 단계; 지중에 매설된 상기 지주의 하부에 반원통형의 부착부와 상기 부착부의 양측으로 연장되도록 구비된 날개부를 포함한 보강판을 설치하는 단계; 상기 강선의 후단에 웨지를 설치하고, 상기 웨지를 고정구의 내부에 형성된 웨지공에 결합시켜 상기 강선을 고정시키는 단계;를 포함하는 가드 레일 지지 구조의 시공 방법을 제공한다.

여기서, 상기 앵커를 삽입시키는 단계는 상기 원추형 파일을 굴착수단에 연결시켜 직접 경사지도록 천공하면서 상기 앵커를 삽입시키는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 보강판의 설치 단계를 수행한 후에, 지지판과 상기 지지판의 양측으로 연장 형성된 고정판으로 이루어진 보강대를 상기 보강판의 상부면에 결합시키는 단계를 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 도로변의 가드 레일이 설치된 성토부 비탈면에 가압식 앵커를 삽입 설치함으로써, 비탈면을 가압 지지하여 지반의 지지력을 보강하고, 지반의 토사 붕괴를 방지하여 안전성을 확보할 수 있으며, 가드 레일의 지주에 보강판을 설치하여 지주를 지반에 견고히 고정시키고, 차량 충돌에 대한 지지력이 향상되어 차량의 도로 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 가드 레일을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가드 레일의 지지 구조를 나타낸 사시도.
도 3(a)는 본 발명의 실시예에 따른 보강판의 사시도, 도 3(b)는 본 발명의 실시예에 따른 보강대의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보강판과 보강대가 결합된 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도, (c)는 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원추형 파일의 구성을 나타낸 상세 도면.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 웨지와 고정구의 결합 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가드 레일의 지지 구조의 사용상태도로서, (a)는 단면도, (b)는 (a)의 앵커 부분의 확대도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가드 레일의 지지 구조의 시공 방법에 관한 플로우 차트.

본 발명자는 기존의 가드 레일이 도로 변이 경사면이나 수직면에 위치한 경우 성토부 비탈면의 토사에 대한 지지력이 약화되어 지반이 붕괴될 위험이 있어 안전성이 취약하다는 문제점을 인지하고, 이를 해결하기 위하여 연구와 노력을 거듭한 결과, 가드 레일이 설치된 성토부 비탈면에 가압식 앵커를 삽입 설치함으로써, 비탈면을 가압 지지하여 지반의 지지력을 보강하고, 지반의 토사 붕괴를 방지하여 안전성을 확보하였으며, 가드 레일의 지주에 보강판을 설치하여 지주를 지반에 견고히 고정시키고, 차량 충돌에 대한 지지력도 향상되어 차량의 도로 이탈을 효과적으로 방지할 수 있는 가드 레일의 지지 구조 및 그 시공 방법에 관한 본 발명을 완성시켰다.

이하, 도면을 참조하여 실시예를 중심으로 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 가드 레일의 지지 구조(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 지주(110), 보강판(120) 및 앵커(140)로 대분되고, 추가적으로 보강대(130)가 더 포함될 수 있다.

상기 지주(110)는 도로(R)의 변두리에 소정의 간격을 갖도록 다수가 설치되고, 상기 지주(110)의 상부에는 와이어로프나 절곡된 가드플레이트가 볼트와 같은 연결수단에 의해 연결되어 차량 충돌시 완충 및 지지 작용을 하고, 상기 지주(110)의 하부는 지반(S)의 내부에 매설되도록 이루어진다.

도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 보강판(120)은 지반(S)의 내부에 매설된 상기 지주(110)의 하부에 부착되어 상기 지주(110)의 지지력을 보강하는 바, 이때, 상기 보강판(120)은 반원통형으로 이루어지고 상기 (110)에 밀착 고정되는 부착부(121)와, 상기 부착부(121)의 양측으로 연장 구비되도록 형성되어 지반(S)을 지탱하는 날개부(122)로 이루어진다.

또한, 상기 보강판(120)은 최소 인장강도가 400N/㎟ 인 스테인리스 스틸 SS400으로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 날개부(122)가 하측으로 테이퍼지도록 형성됨으로써 부재 비용을 절감할 수 있다.

그리고, 상기 날개부(122)는 내부에 강선이 관통되어 나가는 관통홀(122a)이 형성되고, 상기 보강대(130)와 연결하기 위한 볼트공(122b)이 형성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보강대(130)는 상기 보강판(120)의 상부면에 결합되어 상기 보강판(120)의 지지력을 더욱 보강하고, 여기서, 상기 보강대(130)는 상기 보강판(120)의 부착부(121)를 지지하는 브라켓 형상의 지지판(131)과, 상기 지지판(131)의 양측으로 연장 형성되어 상기 보강판(120)의 날개부(122)와 결합 고정되는 평평한 고정판(132)으로 이루어진다.

이때, 상기 고정판(132)은 내부에 상기 관통홀(122a)과 연통되는 통공(132a)이 형성되어 상기 관통홀(122a)과 통공(132a)을 통해 상기 강선(142)이 관통되고, 상기 볼트공(122b)과 연통되는 또 다른 볼트공(132b)이 형성되어 상기 볼트공(122b,132b)를 통해 볼트(133)를 체결하고 너트(134)로 고정시켜 상기 보강판(120)과 보강대(130)를 연결하여 서로 고정시킨다.

상기 앵커(140)는 원추형 파일(141)과, 강선(142) 및 고정구(143)로 이루어지는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원추형 파일(141)은 굴착기와 같은 굴착수단의 아암에 연결시켜 유압 전달에 의해 지반(S)의 내부로 직접 천공하면서 상기 앵커(140)를 상기 천공(H)의 내부로 삽입시킨다. 상기 앵커(140)는 하측 대각선 방향으로 경사지도록 삽입 설치됨으로써 지반 보강의 효과를 극대화시킬 수 있다.

여기서, 상기 원추평 파일(141)은 지반(S)을 천공(H)하면서 지반(S)의 내부로 앵커(140)가 삽입되도록 원추형으로 형성된 선단부(141a)와, 상기 선단부(141a)의 후방측에 결합되어 상기 선단부(141a)를 지지하고 상기 강선(142)의 선단을 연결하여 고정시키는 지지부(141b)를 포함한다.

또한, 상기 강선(142)은 상기 원추형 파일(141)에 선단이 연결되고 후단은 상기 관통홀(122a)과 통공(132a)을 관통하도록 구비되고, 상기 강선(142)의 후단은 상기 앵커(140)의 고정구(143)에 의해 고정된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 강선(142)의 후단에 쐐기형 웨지(144)를 설치하고, 상기 고정구(143)의 내부에 상기 웨지(144)와 대응되는 형상을 갖는 웨지공(143a)이 형성되어, 상기 웨지(144)가 상기 웨지공(143a)과 결합된다.

한편, 도 8의 플로우 차트에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가드 레일 지지 구조의 시공 방법은, 도로변에 기 설치되어 있는 지주의 매설된 부분에 본 발명에 따른 가드 레일의 지지 구조를 시공할 수도 있고, 새롭게 지주를 설치하면서 본 발명에 따른 가드 레일의 지지 구조를 시공할 수도 있다.

먼저 지주(110)의 일부를 내부에 매설하는 단계(S10 단계)를 수행하는 바, 상기 S10 단계는 도로변에 소정의 간격을 갖도록 다수의 지주(110)를 설치하되, 상기 지주(110)의 상측을 타격하여 상기 지주(110)의 하부가 지중에 매설되도록 한다.

상기 S10 단계의 수행 후에, 앵커(140)를 삽입시키는 단계(S20 단계)를 수행하는 바, 상기 S20 단계는 상기 앵커(140)의 선단에 구비된 원추형 파일(141)을 굴착기와 같은 굴착수단의 아암(arm)에 연결시켜 유압 전달에 의해 지반(S)의 내부로 직접 천공(H)하면서 강선(142)이 설치된 상기 앵커(140)를 천공(H)의 내부로 삽입시킨다.

이때, 상기 앵커(140)는 하측 대각선 방향으로 경사지도록 삽입 설치됨으로써 지반 보강의 효과를 극대화시킬 수 있다.

상기 S20 단계의 수행 후에, 그라우트(G)를 주입하여 충진시키는 단계(S30 단계)를 수행한다. 즉, 상기 S30 단계는 지반(S)에 형성된 천공(H)의 내부로 그라우트(G)를 주입하여 충진시켜 상기 앵커(140)를 견고히 고정시킨다.

상기 S30 단계의 수행 후에, 보강판(120)을 설치하는 단계(S40 단계)를 수행하는 바, 상기 S40 단계는 지중에 매설되어 상기 지주(110)에 부착되는 반원통형의 부착부(121)와, 상기 부착부(121)의 양측으로 연장되도록 구비된 날개부(122)를 포함한 보강판(120)을 설치한다.

상기 S40 단계의 수행 후에, 보강대(130)를 보강판(120)의 상부면에 결합시키는 단계(S50 단계)를 수행하는 바, 상기 S50 단계는 지지판(131)과 상기 지지판(131)의 양측으로 연장 형성된 고정판(132)으로 이루어진 보강대(130)를 볼트(133)와 너트(134)를 이용하여 볼트공(122b,132b)을 통해 상기 보강판(120)의 상부면에 결합시킨다.

상기 S50 단계의 수행 후에, 강선(142)을 고정시키는 단계(S60 단계)를 수행하는 바, 상기 S60 단계는 상기 강선(142)의 후단에 웨지(144)를 설치하고, 상기 웨지(144)를 고정구(143)의 내부에 형성된 웨지공(143a)에 결합시켜 상기 강선을 고정시킨다.

결국, 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가드 레일의 지지 구조(100) 및 그 시공 방법은 가드 레일이 설치된 성토부 비탈면에 가압식 앵커(140)를 삽입 설치함으로써, 비탈면을 가압 지지하여 지반(S)의 지지력을 보강하고, 지반(S)의 토사 붕괴를 방지하여 안전성을 확보할 수 있으며, 가드 레일의 지주(110)에 보강판(120)을 설치하여 지주(110)를 지반에 견고히 고정시키고, 차량 충돌에 대한 지지력이 향상되어 차량의 도로 이탈을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

R. 도로 S. 지반
1. 가드 레일 2. 지주
3. 가드플레이트 4. 경계석
100. 가드 레일의 지지 구조
110. 지주 120. 보강판
121. 부착부 122. 날개부
122a. 관통홀 122b. 볼트공
130. 보강대 131. 지지판
132. 고정판 132a. 통공
132b. 볼트공 133. 볼트
134. 너트 140. 앵커
141. 원추형 파일 141a. 선단부
141b. 지지부 142. 강선
143. 고정구 143a. 웨지공
144. 웨지 G. 그라우트
H. 천공

Claims (11)

1. 도로변에 소정의 간격을 갖도록 다수가 설치되고 하부가 지반의 내부에 매설된 지주;
   상기 지주의 지반 내부에 매설된 부분에 부착되는 반원통형의 부착부와, 상기 부착부의 양측으로 연장 구비되어 내부에 관통홀이 형성된 날개부를 포함하는 보강판;
   지반의 내부로 삽입 설치된 원추형 파일, 상기 원추형 파일에 선단이 연결되고 후단은 상기 관통홀을 관통하도록 구비되는 강선, 상기 강선의 후단을 고정하는 고정구를 포함하는 앵커;를 포함하는 가드 레일의 지지 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보강판은 상기 날개부가 하측으로 테이퍼지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가드 레일의 지지 구조.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 보강판의 상부면에 결합되되, 상기 부착부를 지지하는 지지판과, 상기 지지판의 양측에 형성되어 상기 날개부와 결합되는 고정판으로 이루어진 보강대가 더 포함되는 가드 레일의 지지 구조.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 고정판은 상기 관통홀과 연통되는 통공이 형성되어 상기 강선이 관통되고, 상기 날개부와 볼트 결합되도록 볼트공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가드 레일의 지지 구조.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 원추형 파일은 지반을 천공하면서 내부로 삽입되도록 원추형으로 형성된 선단부와, 상기 선단부의 후방측에 결합되어 상기 선단부를 지지하고 상기 강선의 선단이 연결되는 지지부를 포함하는 가드 레일의 지지 구조.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 앵커는 하측의 대각선 방향으로 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 가드 레일의 지지 구조.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 강선의 후단에 웨지를 설치하고, 상기 고정구의 내부에 상기 웨지와 대응되는 형상을 갖는 웨지공이 형성된 것을 특징으로 하는 가드 레일의 지지 구조.
   
8. 도로변에 소정의 간격을 갖도록 다수의 지주를 설치하되, 상기 지주의 상측을 타격하여 상기 지주의 하부가 지중에 매설되도록 하는 단계;
   앵커의 선단에 구비된 원추형 파일을 지반의 내부로 삽입시켜 강선이 설치된 상기 앵커를 삽입시키는 단계;
   외부로부터 지반의 내부로 그라우트를 주입하여 상기 앵커의 주변에 형성된 천공의 내부를 충진시키는 단계;
   지중에 매설된 상기 지주의 하부에 반원통형의 부착부와 상기 부착부의 양측으로 연장되도록 구비된 날개부를 포함한 보강판을 설치하는 단계;
   상기 강선의 후단에 웨지를 설치하고, 상기 웨지를 고정구의 내부에 형성된 웨지공에 결합시켜 상기 강선을 고정시키는 단계;를 포함하는 가드 레일 지지 구조의 시공 방법.
   
9. 도로변에 기 설치된 지주의 지중에 매설된 부분에 앵커의 선단에 구비된 원추형 파일을 지반의 내부로 삽입시켜 강선이 설치된 상기 앵커를 삽입시키는 단계;
   외부로부터 지반의 내부로 그라우트를 주입하여 상기 앵커의 주변에 형성된 천공의 내부를 충진시키는 단계;
   지중에 매설된 상기 지주의 하부에 반원통형의 부착부와 상기 부착부의 양측으로 연장되도록 구비된 날개부를 포함한 보강판을 설치하는 단계;
   상기 강선의 후단에 웨지를 설치하고, 상기 웨지를 고정구의 내부에 형성된 웨지공에 결합시켜 상기 강선을 고정시키는 단계;를 포함하는 가드 레일 지지 구조의 시공 방법.
   
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 앵커를 삽입시키는 단계는 상기 원추형 파일을 굴착수단에 연결시켜 직접 경사지도록 천공하면서 상기 앵커를 삽입시키는 것을 특징으로 하는 가드 레일 지지 구조의 시공 방법.
    
11. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 보강판의 설치 단계를 수행한 후에, 지지판과 상기 지지판의 양측으로 연장 형성된 고정판으로 이루어진 보강대를 상기 보강판의 상부면에 결합시키는 단계를 더 포함하는 가드 레일의 지지 구조의 시공 방법.
    

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