KR101350486B1 - 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 전면 블록을 포함하는 철로의 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의해 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화시켜 지반 침하를 억제하는 동시에, 일체형 블록 구조체를 양 전면 블록의 중앙부 위치에 추가로 설치하고 전면 블록과 중앙부의 블록을 연결함으로써 아칭효과(arching effect)를 극대화함으로써 하중 전이에 따른 지반 침하 및 옹벽 파괴를 억제할 수 있도록 설계된 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 관한 것이다.
본 발명에 따른 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 시공할 경우 지반 침하를 최소화할 수 있어 안정성을 제고할 수 있는 효과와 더불어, 침하 영향 구간이 감소함으로써 민원 발생을 최소화할 수 있고 용지 보상 구간을 감소시킬 수 있으므로 경제성까지 확보할 수 있다.

Description

일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽{Reinforced earth retaining wall with all-in-one type facing block for fill compaction}

본 발명은 일체형 전면 블록을 포함하는 철도의 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의해 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화시켜 지반 침하를 억제하는 동시에, 일체형 블록 구조체를 양 전면 블록의 중앙부 위치에 추가로 설치하고 전면 블록과 중앙부의 블록을 연결하여 아칭효과(arching effect)를 극대화함으로써 하중 전이에 따른 지반 침하 및 옹벽 파괴를 억제할 수 있도록 설계된 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 관한 것이다.

일반적으로 보강토 옹벽은 토압력에 저항하여 토체의 붕괴를 방지하기 위한 벽체 구조물을 말하는 것으로, 산악지는 물론 토지 가격이 높은 지역 등에서는 토지를 효율적으로 이용하기 위하여 많이 이용된다.

이러한 보강토 옹벽은 일반적으로 사질토 등의 뒤채움 재료에 인장력이 크고 마찰력이 좋은 보강재를 수평으로 삽입하여 뒤채움 재료의 횡방향 변위를 억제함으로써 토체의 안정을 기하도록 한 것으로서 보강재, 뒤채움 재료 및 전면 벽체(전면 패널 또는 전면 블록)로 구성된다.

이러한 보강토 옹벽은 철도 분야에 있어서 흙쌓기구간에도 많이 이용되는데, 기존의 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽은 양 측면에 설치된 전면 블록, 상기 양 측면 전면 블록의 내측에 소정 간격으로 적층되어 있으며 뒤채움 재료의 응력을 분산시키기 위한 보강재 및 상기 보강재 사이에 성토되어 상기 보강재에 의해 보강되는 뒤채움 재료를 포함하여 구성된다.

기존의 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에서의 문제점은 열차의 운행 횟수가 많아짐에 따라 횡방향 저항성이 약화되어 지반이 밀리고 이에 따라 변위가 발생하여 구간 안전성이 저하된다는 것이다. 보강토 옹벽의 횡방향 변위가 발생하게 되면 해당 구간에서 보수 보강을 해야 하므로 인력과 시간이 많이 소요되고 철도 운행이 중단되는 심각한 문제를 초래할 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 양 측면의 보강토 옹벽 사이를 토목섬유 보강재로서 Back-To-Back(BTB) 형식으로 연결하여 아칭효과(arching effect)를 부여하는 방법이 사용되어 왔다. 이러한 토목 섬유 보강재를 이용한 아칭효과에 의해 양 측면의 보강토 옹벽이 횡방향으로 변위가 일어나는 것은 일부 개선되기도 하였으나 여전히 근본적인 해결책은 되지 않으며, 특히 철도가 단선이 아니라 복선일 경우에는 토목섬유 보강재를 이용한 BTB 아칭효과만으로는 한계가 있어, 여전히 해결되어야 할 문제이다.

현재 국내 및 국외에서 흙쌓기구간 침하에 대해서는 침하 방지 대책으로 뒤채움 재료 개발, 어프로치 슬래브(approach slab), 어프로치 블록(approach block), 그라우팅 공법 개발 등의 다양한 방안이 제시되고 있지만, 실질적인 해결책은 아직 나오지 않고 있는 상황이다.

관련된 기술을 일부 소개하면, 대한민국 공개특허 제2004-0049535호는 블록조립식 보강토 옹벽 패널과 이 패널을 사용한 보강토 옹벽의 시공방법에 관한 것으로, 전면, 후면, 복수개의 요홈이 형성되고 이 요홈의 소정위치에 상, 하로 관통구멍이 형성된 바닥면과 상부면, 그리고 인접하는 패널의 단위 블록을 상호 인터록킹시켜 벌어지거나 밀착되는 것을 방지하기 위한 고정구가 삽입되는 삽입부와 걸림홈이 각기 하부와 상부에 형성된 양측면을 갖도록 제작되는 단위블록과; 상기 복수개의 단위 블록들이 상, 하로 적층된 상태에서 상기 관통구멍에 삽입되는 연결구와; 상기 연결구의 일측에 체결되어 적층된 복수개의 단위 블록을 결합시키는 결합수단을 포함하여 이루어져 공장 또는 현장에서 하나의 패널로 미리 조립되어 장비에 의한 시공이 가능하도록 된 블록조립식 보강토 옹벽 패널과 이 패널을 사용한 보강토 옹벽의 시공방법에 관하여 개시한다. 상기 특허에 제안된 기술은 블록을 결합시키는 결합수단을 통한 일체화된 보강토 옹벽을 제공한다는 점에서는 본 발명과 일부 유사한 면이 있으나, 철도의 흙쌓기구간의 지반 침하 방지용으로 사용되기 위한 것과는 관련이 없다.

또한, 대한민국 공개특허 제2006-0133304호는 보강토 옹벽의 고정수단에 관한 것으로서, 지반 침하나 지진 기타 유해한 외력에 대항하여 축조된 다소의 옹벽 구조물을 견고하게 지지할 수 있으며, 블록의 후면부에 설치된 보강재와의 연결 수단으로 블록과 블록의 결합력 증진과 함께 블록과 보강재의 결합을 확실하게 하여 보강재의 이탈에 따른 블록의 붕괴나 변형을 방지할 수 있는 기술에 관하여 제안한다. 그러나, 이 기술은 전면 블록과 보강재의 결합을 보완하기 위한 기술일 뿐이다.

또한, 대한민국 등록특허 제1075574호는 보강토 옹벽이 설치되는 지형의 상부로부터 하측으로 1차 천공홀을 형성하고 이 1차 천공홀 내에 1차 그라우팅재를 주입한 후 주입된 1차 그라우팅재의 전방층 지형을 절취하고, 절취된 지형의 전방 외측으로 상하 및 좌우 각각 다수 열을 이룸과 동시에 소정 길이 노출된 상태로 보강재를 설치하며, 상기 노출된 보강재 중 좌우 횡방향으로 복수 개의 보강재에 동시에 연결되도록 1차 및 2차 지압판을 설치함으로써 보강재에 걸리는 응력을 분산시켜 안전성을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 기술은 그라우팅재 및 빔을 세우고 이를 보강재와 연결시켜 안전성을 강화한 기술로서 본 발명과 같이 철도의 흙쌓기구간의 지반 침하 방지용으로 사용되기 위한 것과는 관련이 없다.

또한, 대한민국 공개특허 제2009-0107347호는 철근 콘크리트벽과 암 기초부를 관통하도록 형성되는 수평 천공홀에 락 볼트를 삽입하여 양단 긴장형 수평 락 볼트에 의해 암 사면에 수평 압축 응력이 작용하여 암 사면이 안정화되어 풍화암 및 연암 등에 안정하게 보강토 옹벽을 설치할 수 있는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 기술은 단단한 암 사면에 보강토 옹벽을 안전하게 설치하기 위한 방법일 뿐, 본 발명과 같이 철도의 흙쌓기구간의 지반 침하 방지용으로 사용되기 위한 것과는 관련이 없다.

따라서, 철도의 흙쌓기구간의 횡방향 저항성을 강화하여 지반 침하를 방지하기 위한 획기적인 기술에 대한 개발 필요성이 여전히 큰 상황이다.

본 발명은 상기와 같은 상황 및 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화시켜 철도 분야의 흙쌓기구간의 횡방향 저항성을 강화하여 지반 침하를 억제하는 동시에 일체형 블록 구조체를 선로 중앙부 위치에 추가로 시공하고 이것을 양 측면의 일체화된 블록 구조체와 연결하여 아칭효과(arching effect)를 극대화함으로써 흙쌓기구간의 침하를 억제할 수 있도록 하여 보강토 옹벽의 안정성을 제고시키고, 동시에 침하 영향 구간의 감소로 철도 용지 보상 구간을 감소시킴으로써 경제성 및 효율성을 제고시킬 수 있는 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위해 본 발명은,

양 측면에 설치된 전면 블록, 상기 양 측면 전면 블록의 내측에 소정 간격으로 적층되어 있으며 뒤채움 재료의 응력을 분산시키기 위한 보강재 및 상기 보강재 사이에 성토되어 상기 보강재에 의해 보강되는 뒤채움 재료를 포함하여 구성되는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 있어서,

상기 전면 블록이 각 단위 블록의 홀을 통과하는 인장체를 포함하고 상기 인장체의 일단은 콘크리트 기초 또는 상기 전면 블록의 최하부 단위 블록에 정착되고 반대편 일단은 상기 전면 블록의 최상부 단위 블록 위로 연장 및 정착되어 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 일체형 블록 구조체를 형성하고 있고,

상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 길이 방향으로 상기 양 측면 블록과 평행하게 인장체가 상하로 정착된 일체형 블록 구조체가 추가로 설치되어 있으며,

상기 전면 블록 최상부 위에 정착된 인장체는 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체에 정착된 인장체와 연결체에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 제공한다.

본 발명에 따른 일체형 전면 블록층을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽의 효과 및 장점을 설명하면 아래와 같다.

1. 본 발명에 따른 보강토 옹벽은 전면 블록을 일체화시켜 횡토압에 대한 저항 기능을 부여하였다. 즉, 전면 블록은 각각의 단위 블록을 개별적으로 적층한 것이 아니라, 각 단위 블록 내부 홀에 인장체를 삽입하고 프리-스트레싱을 가함으로써 전체 전면 블록이 일체화 거동을 할 수 있도록 하였다. 이에 따라 단순한 심미적 전면 블록에서는 볼 수 없는 횡토압 저지 기능을 부여할 수 있어 경제성 및 시공성이 향상될 수 있다.

2. 차량 하중이 작용될 때 기존 보강토 옹벽의 경우 횡방향 변위에 따른 블록의 탈락, 배부름 현상 및 노반 침하가 유발될 수 있는데, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 독립된 상하부에 전단키를 적용하고 최상부 단위 블록과 하부 콘크리트 저판을 인장체를 이용하여 긴장력(프리-스트레싱)을 도입하여 일체화시킴으로써 L형 옹벽과 같은 강성 구조체의 거동 효과가 발휘되어 수평 변위 억제에 따른 침하 저감 효과를 기대할 수 있다.

3. 일체형 전면 블록 내부 중앙부에 인장체가 상하로 정착된 일체형 블록 구조체를 추가로 설치하여 양 측면 일체형 블록 구조체와 중앙부의 일체형 블록 구조체를 서로 강하게 지지토록 하여 아칭효과(arching effect)를 극대화할 수 있다. 이에 따라 기존 BTB 형식의 보강토 옹벽에서는 볼 수 없었던 횡토압 저항 성능을 부여할 수 있으며, 특히 복선 선로의 경우 기존의 BTB 형식 보강토 옹벽에서는 충분히 발휘할 수 없었던 횡토압 저항 성능을 부여할 수 있다.

4. 본 발명에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽은 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화된 블록을 사용함으로써 블록 자체의 저항성을 강화시킬 수 있으며, 또한, 양 측면 전면 블록과 중앙부의 일체형 블록 구조체를 강하게 연결함으로써 횡토압 저항성을 극대화시킬 수 있다. 따라서 기존 성토 공법에 비해 성토부 용지를 최소화할 수 있으므로 민원 발생과 용지 보상 구간을 최소화시킬 수 있으므로 경제적 효과도 우수하다.

도 1은 종래 기술에 따른 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 나타내는 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽의 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 개념을 나타내는 측단면도(5a) 및 정면도(5b)이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 저면부를 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록의 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 정면도로서 인장체의 상부 말단이 캡(cap)에 의해 상호 연결되어 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체가 일체화된 것을 나타낸다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 나타내는 평면도이고, 도 2는 그 단면도이다. 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 기존의 철도 흙쌓기구간은 열차의 잦은 운행 등으로 횡방향 저항력이 감소되어 부풀음 현상, 파괴 현상 등이 발생하기 쉽고 지반 침하가 발생하여 열차 운행에 불안정성을 초래할 수 있는 문제가 있었다. 이러한 문제는 토목섬유 보강재를 사용한 BTB 형식의 보강토 옹벽에서도 동일하게 해결되지 않은 문제였으며, 특히 선로의 폭이 넓은 복선 구간에서는 중앙 부분에서 침하가 일어나기 쉬운 문제점이 있었다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 나타내는 평면도이고, 도 4는 그 단면도이다. 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽은 전면 블록의 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 길이 방향, 즉 열차 운행 방향의 양 측면으로 일체형 블록 구조체를 형성하고 있으며, 상기 양 측면 일체형 블록 구조체의 중앙부에 상기 양 측면 블록과 평행하게 인장체가 상하로 정착된 일체형 블록 구조체가 추가로 설치되어 있고, 상기 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체는 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체에 정착된 인장체와 연결체에 의해 연결되어 있는 구조를 하고 있다.

본 발명에서 흙쌓기구간이란 철도, 도로 등의 교통 구조물에서 흙다짐 공정을 요하는 흙쌓기(성토) 구간을 의미한다.

본 발명에서 상기 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체는 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체의 인장체와 랜덤하게 또는 지그재그형 등으로 연결되는 경우도 가능하나, 상호 대칭형으로 연결되어 있는 것이 안정성 극대화를 위해 더욱 바람직하다. 이 때 인장체와 인장체를 연결하는 것은 각 인장체의 상부 말단끼리 연결하는 것도 가능하고, 중간 부분 및 하단 부분을 연결하는 것도 가능하며, 이들을 조합하는 것도 가능하다. 이는 시공 현장의 조건 및 요구 스펙 등에 따라 통상의 기술자에 의해 다양하게 설계 변경이 가능하다.

또한, 일체화된 전면 블록 및 중앙부 블록 구조체에 상하 방향으로 프리스트레싱을 가하여 긴장력을 부여함으로써 전면 블록 자체를 횡토압 저항력을 갖는 구조적 요소로 활용할 수 있고, Back-To-Back(BTB) 형태로 토목 섬유 보강재를 포설하여 철도 노반과 일체형 블록 구조체 간의 아칭효과(arching effect)를 발휘하게 하며, 일체형 블록 구조체의 인장체와 인장체를 서로 연결함으로써 아칭효과를 극대화함으로써 철도 흙쌓기구간의 침하를 직접적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽의 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 개념을 나타내는 측단면도(5a) 및 정면도(5b)이다.

도 5a 및 도 5b에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 보강토 옹벽은 전면 블록(20), 뒤채움 재료의 응력을 분산시키기 위한 보강재(21) 및 상기 보강재에 의해 보강되도록 성토되는 뒤채움 재료(22)를 포함하여 구성되며,

상기 전면 블록(20)이 각 단위 블록의 홀을 통과하는 인장체(23)를 포함하고 있고, 상기 인장체의 일단은 콘크리트 기초 또는 상기 전면 블록의 최하부 단위 블록(24)에 정착되고 반대편 일단은 상기 전면 블록의 최상부 단위 블록 위로 연장되어 상기 최상부 단위 블록 위에 정착되어 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 전면 블록을 상하 방향으로 일체화시키도록 설치된다. 여기에서 상기 중앙부의 일체형 블록 구조체는 전면 블록은 아니나 설명의 편의를 위하여 용어를 분리하지 않은 것일 뿐이므로, 상기 전면 블록과 동일한 형태로 설치되는 것으로 해석되어야 한다. 이하에서도 동일하다. 다만, 전면 블록이 전면부의 심미적 요소 등을 고려하여 전면과 배면의 디자인이 달리 설계되는 것에 비해 중앙부의 블록은 이러한 심미적 요소를 고려할 필요가 없으므로 전면과 배면을 구별할 필요가 없는 점에서 차이가 있다. 또한, 중앙부의 일체형 블록을 바텀-업(bottom-up) 방식으로 적층함에 있어 소정 간격으로 토목섬유 보강재를 지나가도록 적층할 수 있다는 점에서도 차이가 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인장체(23)는 전면 블록의 최하부 단위 블록 내에 정착될 수도 있으나, 보강토 옹벽의 안정성을 위해서는 최하부 단위 블록 하부에 콘크리트 기초를 형성하고 이 콘크리트 기초에 정착되는 것이 바람직하다. 이 때 콘크리트 기초 또는 전면 블록의 최하부 단위 블록(24)은 상기 전면 블록의 하부로부터 뒤채움 재료 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 것(25)이 바람직하다. 이 경우 연장된 길이만큼 전면 블록과 함께 전체적으로 일체화되어 L자형 기초를 갖는 옹벽으로서 기능화할 수 있으며, 이에 따라 횡토압에 대한 저항을 더욱 강화할 수 있고 옹벽의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체의 최하부 단위 블록은 뒤채움 재료 방향으로 소정 길이만큼 연장되어 하부 기초를 형성하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우 연장된 길이만큼 일체형 블록 구조체와 함께 전체적으로 일체화되어 역 T형 기초를 갖는 옹벽으로서 기능화할 수 있으며, 이에 따라 횡토압에 대한 저항을 더욱 강화할 수 있고 옹벽의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 연장된 콘크리트 기초 또는 최하부 단위 블록 상부에 놓이는 뒤채움 재료는 비중이 일반적인 뒤채움 흙보다 큰 것을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 단위용적질량이 1.5 ton/㎥ 이상인 것, 예를 들어, 부순골재, 바텀애쉬, 순환골재, 고로슬래그와 제강슬래그를 혼합하여 수침팽창비 1.5% 이하로 제조한 복합슬래그, 전기로 산화슬래그, 페로니켈 슬래그, 아연제련 슬래그 및 동제련 슬래그 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 경우 일체형 거동에 더 유리하다.

본 발명에 있어서, 상기 인장체(23)에는 프리-스트레싱이 가해지기 때문에 전면 블록을 구성하는 각 단위 블록에 대해 압축력이 작용할 수 있다. 일반적인 미관형 전면 블록은 내구성이 크지 않으므로 프리-스트레싱에 의한 압축력에 의해 파괴가 일어날 수 있으므로 이러한 문제를 방지하기 위해 전면 블록층의 각 블록 사이에 소프너(softener)(26)를 삽입할 수 있다. 한편, 내구성이 강화된 강화 블록을 사용할 경우에는 이러한 소프너의 사용을 배제할 수 있다.

이 때 사용되는 인장체는 일체형 인장체로서 전면 블록의 각 단위 블록을 아래로부터 위로 일괄적으로 적층시키는 것도 가능하나, 이 경우 옹벽의 높이가 높은 경우에는 작업성이 저하되므로 분리형 인장체를 사용하여 일정 높이의 전면 단위 블록을 적층하고 분리형 인장체를 연결한 다음 다시 전면 단위 블록을 적층하는 방식으로 작업을 교대로 진행하도록 하는 것이 유리하다. 이 때 분리형 인장체의 연결은 커플러(coupler)에 의하여 연결하는 방법, 볼트/너트에 의하여 연결하는 방법 등 다양한 방법이 가능하다. 또한 인장체 연결과 블록 적층은 1:1로 진행할 필요는 없고 단위 블록을 복수층 적층한 후 인장체를 연결시키는 방법도 가능하다.

본 발명에서 상기 인장체(23)로 사용되는 예는 비제한적으로 앵커, 마이크로파일(micro pile), 철근, 강봉, 강관, 강화 섬유, 와이어, 프리스트레싱 텐던(prestressing tendon) 등을 들 수 있으며, 콘크리트 기초 또는 전면 블록의 최하부 단위 블록(24) 내에 정착되거나, 이들을 통과하여 그 하부에 직접 정착시킬 수도 있으며, 이들을 통과하여 그 하부의 지면 또는 암(岩)에 정착시킬 수도 있다.

본 발명에서 이러한 정착 방법의 예로는 비제한적으로 앵커링(anchoring), 그라우팅(grouting) 또는 볼팅(bolting) 등의 방법을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 저면부를 확대한 도면이다. 도 6에서 보는 바와 같이 인장체의 하부 말단은 콘크리트 기초 또는 전면 블록의 최하부 단위 블록 하부에 앵커링 등에 의하여 정착되는 것을 알 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체의 정면도로서 인장체의 상부 말단이 캡(cap)에 의해 상호 연결되어 전면 블록층 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체 전체가 일체화된 것을 나타낸다. 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 인장체(23)의 상부 정착부는 인근의 다른 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체의 상부 정착부와 캡(cap)(28)에 의해 연결되어 인근의 다른 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체와도 일체화되어 전체 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체가 일체화되도록 설계될 수 있다. 본 발명에서 이러한 보강 캡(28)으로 사용될 수 있는 예로는 비제한적으로 콘크리트, 플라스틱, 강관, 강선 등을 들 수 있다. 또한, 캡을 인장체 상부 말단의 일부만을 연결시키는 것도 가능하나, 인장체 상부 말단을 전체적으로 연결시킬 경우에는 전체 옹벽이 일체화될 수 있다.

본 발명에 사용될 수 있는 단위 블록은 블록을 적층하는 과정에서 어긋나게 적층하여도 인장체를 삽입하는데 문제가 없도록 중간부가 두 개의 분리된 홀로 이루어지거나 직사각형 또는 타원 형태로 길게 하나로 형성된 홀을 갖는 블록을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 단위 블록의 배면부는 서로 맞물릴 수 있도록 하여 뒤채움 재료에 의해 전도되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 철도 흙쌓기구간용 보강토 옹벽을 시공할 경우 지반 침하를 최소화할 수 있어 안정성을 제고할 수 있는 효과와 더불어, 침하 영향 구간이 감소됨으로써 민원 발생을 최소화할 수 있고 용지 보상 구간을 감소시킬 수 있으므로 경제성까지 확보할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 그 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 전면 블록 11 : 토목섬유 보강재
20 : 전면 블록 21 : 보강재
22 : 뒤채움 재료 23 : 인장체
24 : 콘크리트 기초 또는 전면 블록층의 최하부 단위 블록
25 : 연장된 콘크리트 기초 또는 전면 블록층의 최하부 단위 블록
26 : 소프너 28 : 캡
30 : 전면 블록 31 : 중앙부 일체형 블록 구조체
32 : 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체
33 : 중앙부 일체형 블록 구조체 위에 정착된 인장체
34 : 연결체 36 : 토목섬유 보강재

Claims (7)

1. 양 측면에 설치된 전면 블록, 상기 양 측면 전면 블록의 내측에 소정 간격으로 적층되어 있으며 뒤채움 재료의 응력을 분산시키기 위한 보강재 및 상기 보강재 사이에 성토되어 상기 보강재에 의해 보강되는 뒤채움 재료를 포함하여 구성되는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽에 있어서,
   상기 전면 블록이 각 단위 블록의 홀을 통과하는 인장체를 포함하고 상기 인장체의 일단은 콘크리트 기초 또는 상기 전면 블록의 최하부 단위 블록에 정착되고 반대편 일단은 상기 전면 블록의 최상부 단위 블록 위로 연장 및 정착되어 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 일체형 블록 구조체를 형성하고 있고,
   상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 길이 방향으로 상기 양 측면 블록과 평행하게 인장체가 상하로 정착된 일체형 블록 구조체가 추가로 설치되어 있으며,
   상기 전면 블록 최상부 위에 정착된 인장체는 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체에 정착된 인장체와 연결체에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체는 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체의 인장체와 상호 대칭형으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 콘크리트 기초 또는 전면 블록의 최하부 단위 블록은 상기 전면 블록의 하부로부터 뒤채움 재료 방향으로 소정 길이만큼 연장되어 하부 기초를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체의 최하부 단위 블록은 뒤채움 재료 방향으로 소정 길이만큼 연장되어 하부 기초를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 인장체는 앵커, 마이크로파일(micro pile), 철근, 강봉, 강관, 강화 섬유, 와이어 또는 프리스트레싱 텐던(prestressing tendon)인 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 인장체의 일단이 상기 콘크리트 기초, 전면 블록 및 의 최하부 단위 블록에 정착되는 것은 앵커링(anchoring), 그라우팅(grouting) 또는 볼팅(bolting)에 의하는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 인장체의 상부 정착부는 인근의 다른 전면 블록의 상부 정착부와 캡(cap)에 의해 연결되어 인근의 다른 전면 블록과도 일체화되는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 흙쌓기구간용 보강토 옹벽.

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