KR101364586B1 - 그리드 네일링 사면보강공법용 네일 조립체, 보강시설 및 이를 이용한 그리드 네일링 사면보강공법 - Google Patents

그리드 네일링 사면보강공법용 네일 조립체, 보강시설 및 이를 이용한 그리드 네일링 사면보강공법 Download PDF

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KR101364586B1 KR1020130039663A KR20130039663A KR101364586B1 KR 101364586 B1 KR101364586 B1 KR 101364586B1 KR 1020130039663 A KR1020130039663 A KR 1020130039663A KR 20130039663 A KR20130039663 A KR 20130039663A KR 101364586 B1 KR101364586 B1 KR 101364586B1
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서정국
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Abstract

본 발명은 그리드 네일링 사면보강공법용 쏘일 네일 조립체에 관한 것으로, 상단 일부 길이구간에 걸쳐 체결숫나사부가 형성되어 있는 긴 막대상의 네일과; 상기 네일이 관통하는 네일관통공 및 복수의 클램프장착공을 갖는 지압판본체와, 상기 지압판본체의 외측연부로부터 반경방향 외측으로 돌출되어 지면을 향해 하향 절곡된 복수의 파지 클로오를 갖는 지압판과; 상기 지압판의 상면에서 상기 체결암나사부에 나사체결되는 네일체결너트와; 상기 클램프장착공에 대응하는 관통체결공을 가지고 상기 지압판의 상면에 체결고정되는 장착부와, 상기 장착부로부터 일체로 절곡연장되어 상기 지압판의 상면을 지나가는 와이어로프를 상기 지압판의 상면에 눌러 클램핑하는 클램핑부를 갖는 클램프와; 상기 클램프의 관통체결공을 통과하여 상기 클램프장착공에 나사결합되는 클램프 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 따라 와이어로프를 고정가능한 네일을 설치하여 사면으로부터 네일이 이탈되는 것을 방지하며, 또한 네일의 파지 클로오를 이용하여 필터네트 및 지오그리드를 사면에 안정적으로 고정시켜, 사면의 변위를 예방하는 효과를 제공한다.

Description

그리드 네일링 사면보강공법용 네일 조립체, 보강시설 및 이를 이용한 그리드 네일링 사면보강공법{NAIL ASSEMBLY, REINFORCEMENT INSTALLATION FOR METHOD OF SLOPE REINFORCEMENT}
본 발명은 그리드 네일링 사면보강공법용 네일 조립체, 보강시설 및 이를 이용한 그리드 네일링 사면보강공법에 관한 것이다.
도로, 철도, 하천 건설을 위해 만들어지는 깍기사면 및 쌓기사면은 외력의 증가, 함수 비 증가에 따른 흙의 단위 중량 증가, 흙 속에 발생하는 변형과 진행성 파괴, 지표수 및 지하수 유출에 의한 사면의 침식 등의 사면활동에 의해 붕괴되는 경우가 발생한다.
사면활동 중 얕은 파괴의 경우 지표수 및 지하수 유출이 원인으로 사면의 하부를 침식시켜 국부적인 활동이 발생하고, 이를 방치할 경우 토사의 재배치에 의한 변형이 증가되어 대규모 사면활동으로 진행된다.
이러한 얕은 파괴를 방지하기 위하여 개발된 공법으로 소일네일과 토목섬유를 이용하여 사면을 보강함으로써 사면활동을 억제시키고 외력을 분산시킴으로써 사면의 안정성을 확보하는 공법이 개발되었다.
하지만 지표수 및 지하수 유출에 의한 침식으로 소일네일 및 토목섬유의 보강기능이 상실되어 국부적인 파괴가 대규모 파괴로 진행될 수 있다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 사면으로부터 네일이 이탈되는 것을 방지하여 필터네트 및 지오그리드를 사면에 안정적으로 고정시키는 네일링 사면보강공법용 지압판, 네일 조립체, 보강시설 및 이를 이용한 그리드 네일링 사면보강공법을 제공하는 것이다.
상기한 목적은 본 발명의 실시예에 따라, 그리드 네일링 사면보강공법용 쏘일 네일 조립체에 있어서, 상단 일부 길이구간에 걸쳐 체결숫나사부가 형성되어 있는 긴 막대상의 네일과; 상기 네일이 관통하는 네일관통공 및 복수의 클램프장착공을 갖는 지압판본체와, 상기 지압판본체의 외측연부로부터 반경방향 외측으로 돌출되어 지면을 향해 하향 절곡된 복수의 파지 클로오를 갖는 지압판과; 상기 지압판의 상면에서 상기 체결암나사부에 나사체결되는 네일체결너트와; 상기 클램프장착공에 대응하는 관통체결공을 가지고 상기 지압판의 상면에 체결고정되는 장착부와, 상기 장착부로부터 일체로 절곡연장되어 상기 지압판의 상면을 지나가는 와이어로프를 상기 지압판의 상면에 눌러 클램핑하는 클램핑부를 갖는 클램프와; 상기 클램프의 관통체결공을 통과하여 상기 클램프장착공에 나사결합되는 클램프 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강공법용 쏘일 네일 조립체에 의해 달성된다.
여기서, 상기 클램프장착공은 상기 클램프 체결볼트의 외경보다 작은 직경을 가지고, 상기 클램프 체결볼트는 가압체결에 의해 상기 클림프장착공을 탭핑하여 체결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파지 클로오는 상기 지압판본체의 상면으부터 140 내지 175도로 절곡되며, 상기 체결숫나사부는 상기 네일의 하부 매설영역에까지 연장형성되는 것이 바람직하다.
상기한 목적은 또한 본 발명의 그리드 네일링 사면보강공법용 지압판에 따라, 네일이 관통하는 네일관통공 및 복수의 클램프장착공을 갖는 지압판본체와; 상기 지압판본체의 외측연부로부터 반경방향 외측으로 돌출되어 지면을 향해 하향 절곡된 복수의 파지 클로오를 갖는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강공법용 지압판에 의해서도 달성된다.
상기한 목적은 또한 본 발명의 그리드 네일링 사면보강 공법용 보강시설에 따라, 보강대상 사면에 포설되는 필터네트 및 지오그리드와; 체결숫나사부를 갖는 긴 막대상의 네일과, 지압판본체 및 복수의 파지 클로오를 갖는 지압판과, 상기 지압판의 상면에서 상기 체결숫나사부에 나사체결되는 네일체결너트와, 장착부 및 클램핑부를 갖는 클램프와, 상기 클램프의 관통체결공을 통과하여 상기 클램프장착공에 나사결합되는 클램프 체결볼트를 가지며, 상기 사면에 격자상으로 설치되는 복수의 네일조립체와; 상기 복수의 네일조립체를 상호연결하며 상기 클램프와 상기 지압판 사이에 클램핑되는 와이어로프를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강공법용 보강시설에 의해서도 달성된다.
상기한 목적은 또한 본 발명의 그리드 네일링 사면보강 공법에 따라, 상기에 따른 네일 조립체를 준비하는 단계와; 사면을 정리한 후 상기 사면에 필터네트 및 지오그리드를 포설하는 단계와; 상기 필터네트 및 지오그리드의 상부에서 상기 사면 방향으로 상기 네일을 시공하는 단계와; 상기 네일에 상기 지압판의 상기 파지 클로오가 상기 사면을 향하도록 체결하는 단계와; 상기 지압판에 형성된 클램프장착공에서 소정간격만큼 이격된 위치에 와이어로프를 설치하는 단계와; 상기 클램프장착공 및 상기 관통체결공에 상기 클램프 체결볼트를 체결하여 상기 와이어로프를 고정결합하는 단계와; 상기 네일의 상기 체결숫나사부에 상기 네일체결너트를 체결하여 상기 사면의 방향으로 상기 지압판을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강 공법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 사면에 필터네트 및 지오그리드를 포설하는 단계 이전에 상기 사면에 맹암거를 매설하는 단계를 더 포함하며, 상기 지압판을 가압하는 단계 이후에 씨앗 및 거름을 포함하는 식생기반재를 취부하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 와이어로프를 고정가능한 네일을 설치하여 사면으로부터 네일이 이탈되는 것을 방지하며, 또한 네일의 파지 클로오를 이용하여 필터네트 및 지오그리드를 사면에 안정적으로 고정시켜, 사면의 변위를 예방하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보강시설이 시공된 정면도이고,
도 2는 도 1의 측면도이고,
도 3은 네일 조립체의 사시도이고,
도 4는 네일 조립체의 조립 측면도이고,
도 5는 도 3의 분해 측면도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사면보강공법의 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 그리드 네일링 사면보강 공법용 보강시설(2)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 먼저 필터네트(20)가 설치되고, 필터네트(20) 상면에 지오그리드(30)가 설치되며, 여기에 네일 조립체(10) 및 와이어로프(40)와 함께 사면(1)에 시공된다.
사면(1)에 시공되는 네일 조립체(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 긴 막대상의 네일(100), 네일(100)이 관통하는 지압판(200), 네일(100) 및 지압판(200)을 체결하는 네일체결너트(300), 클램프(400), 클램프(400)를 지압판(200)에 체결하는 클램프 체결볼트(500)로 이루어져 있다.
네일(100)은 0.7 내지 2m의 긴 막대상으로 이루어져 있으며 네일(100)의 일단부에는 체결숫나사부(120)가 형성되어 있다. 체결숫나사부(120)는 네일체결너트(300)와 체결되기 위하여 네일(100)의 상단부에 존재하며, 네일(100)은 주변의 흙과의 마찰력을 증대시키기 위하여 네일 전체에 나선형의 요철부가 형성되어 있다. 또한 네일(100)의 네일단부(140)는 네일의 시공이 용이하도록 뾰족한 콘 형태로 이루어진다.
지압판(200)은 지압판본체(220)를 포함하고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 지압판본체(220)에는 네일(100)이 관통하기 위해 네일(100)의 외경보다 큰 직경의 네일관통공(222)을 가지고 있으며, 또한 복수의 클램프장착공(224)도 가지고 있다.
지압판(200)은 복수의 파지 클로오(240)를 가지는데, 파지 클로오(240)는 지압판본체(220)의 외측연부로부터 반경방향 외측으로 돌출되어 있다. 또한 파지 클로오(240)는 지면을 향해 하향절곡된 형태를 가지고 있다. 이러한 파지 클로오(240)를 포함하는 지압판(200)을 사면(1)에 시공하게 되면 지면을 향해 절곡된 파지 클로오(240)가 지오그리드(30)를 파지하는 역할을 하게 되고 이로 인해 지오그리드(30)가 사면(1)에서 이탈되는 것이 방지된다. 파지 클로오(240)는 지압판본체(220)의 상면으로부터 140 내지 175도로 절곡되는 것이 바람직하다. 140도 미만의 각도를 가질 경우 파지 클로오(240)에 의해 지압판본체(220)가 사면(1)과의 접촉이 용이하지 못하다. 경우에 따라서 파지 클로오(240)의 형상은 원형뿐만 아니라 삼각 또는 사각 등과 같은 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
지압판(200)과 네일(100)이 연결된 상태에서 지압판(200)의 상면에 돌출된 체결숫나사부(120)는 네일체결너트(300)와 체결된다. 지압판(200)과 네일(100)이 사면(1)에 시공된 상태에서 네일체결너트(300)를 체결할 경우 지압판(200)을 사면 (1)방향으로 가압하여 지오그리드(30)가 사면(1)에 부착되도록 한다. 부착된 지오그리드(30)는 파지 클로오(240)에 의해 사면(1)에 더욱 안정된 상태로 부착된다.
지압판(200)의 상부에는 와이어로프(40) 장착을 위한 클램프(400)가 존재한다. 클램프(400)의 일단부에는 클램프장착공(224)에 대응하는 관통체결공(422)을 가지며 지압판(200)의 상면에 체결고정되는 장착부(420)가 형성되어 있다. 또한 클램프(400)의 타단부에는 장착부(420)로부터 일체로 절곡연장된 클램핑부(440)가 존재한다. 절곡연장된 클램핑부(440)의 하면과 지압판(200)의 상면 사이에 와이어로프(40)가 지나가도록 설치한 후 클램프(400)를 이용하여 와이어로프(40)를 지압판(200) 상면에 눌러 클램핑한다.
와이어로프(40)를 클램프(400)와 지압판(200) 사이에 고정시키기 위한 클램프 체결볼트(500)가 존재한다. 클램프 체결볼트(500)는 클램프(400)의 관통체결공(422)을 통과하여 지압판(200)의 클램프장착공(224)에 나사결합된다. 클램프장착공(224)은 클램프 체결볼트(500)의 외경보다 작은 직경을 가지고 있다. 따라서 클램프장착공(224)에 클램프 체결볼트(500)를 체결하기 위해서는 가압체결이 이루어져야 한다. 가압체결 방법으로는 클램프 체결볼트(500)를 클램프장착공(224)에 탭핑하여 체결하는 것이 가장 바람직하다. 클램프 체결볼트(500)를 탭핑하여 체결하게 되면 클램프 체결볼트(500) 및 클램프장착공(224)이 서로 마모되면서 결합되기 때문에 영구적으로 고정되며, 마모가 되기 때문에 이를 결합해제한 후 재결합시키는 것은 불가능하다.
이와 같은 쏘일 네일 조립체(10)를 이용한 사면보강 공법은 도5에 도시된 바와 같이 먼저 네일 조립체(10)를 준비한다(S1). 네일 조립체(10)는 상기에 설명된 바와 같이 네일(100), 지압판(200), 네일체결너트(300), 클램프(400) 및 클램프 체결볼트(500)로 이루어져 있다.
시공할 사면(1)을 정리한 후 사면에 필터네트(20) 및 지오그리드(30)를 포설한다(S2). 굴삭기를 이용하거나 인력으로 사면(1)을 고르게 정리한 후 사면(1)의 상면에 필터네트(20)를 설치한다. 필터네트(20)는 강우나 지하수 등에 의해 토사가 유출되는 것을 방지하고 추후 식생이 이루어질 시기에 식물 뿌리의 활착을 용이하게 하는 역할을 한다. 사면(1)에 과다한 침출수가 있을 경우 집속다발관 등을 이용하여 사면(1) 내에 맹암거를 설치하고 하단에 유공관을 설치하여 맹암거에서 흡수한 물을 외부로 배출되도록 시공 가능하다. 필터네트(20) 설치 후 필터네트(20)의 상면에 지오그리드(30)를 포설한다. 지오그리드(30)는 사면(1)이 붕괴되는 것을 방지하는 역할을 하기 때문에 사면(1) 전체를 덮도록 설치한다. 사면(1)의 넓이가 넓어 지오그리드(30)를 복수 개를 사용해야 할 경우에는 각각의 지오그리드(30)를 일부 구간 겹치도록 설치한 후 겹친 구간에 네일 조립체(10)를 설치하는 것이 바람직하다.
사면(1) 방향으로 복수의 네일(100)을 시공한다(S3). 네일(100)은 S2 단계에서 포설한 필터네트(20) 및 지오그리드(30)의 상부에서 사면(1) 방향으로 삽입되도록 시공한다. 네일(100)의 단부에 형성된 체결숫나사부(120)는 이후의 단계에서 지압판(200) 및 네일체결너트(300)와 결합되기 때문에 단부를 제외한 길이만큼의 네일(100)을 사면(1) 내로 시공한다.
지압판(200)의 파지 클로오(240)가 사면을 향하도록 네일(100)에 지압판(200)을 체결한다(S4). 사면(1) 내에 시공되지 않은 체결숫나사부(120)에 네일관통공(222)이 존재하는 지압판(200)을 삽입하며, 파지 클로오(240)가 필터네트(20) 및 지오그리드(30)와 접촉하도록 네일(100) 및 지압판(200)을 체결한다.
지압판(200)의 상부에 와이어로프(40)를 설치한다(S5). S3 단계에서 복수의 네일(100)을 시공하는데 네일(100)이 각각 따로 존재할 경우 사면(1)에 예상치 못한 쐐기파괴가 발생하게 되면 네일조립체(10)가 사면(1)으로부터 이탈될 가능성이 높다. 이를 해결하기 위해 와이어로프(40)를 이용하여 각각의 네일(100)이 서로 연결한다. 네일(100)이 서로 연결되면 국부적인 쐐기파괴가 발생하더라도 주위에 네일(100) 및 이와 연결된 와이어로프가 네일(100)을 잡아주기 때문에 사면(1)에서 이탈되는 문제가 줄어들게 된다. 각각의 네일(100)은 서로 종방향 및 횡방향으로 설치한 후 이에 맞게 와이어로프(40)를 바둑판 형식으로 설치한다.
클램프 체결볼트(500)를 지압판(200)에 체결하여 이용하여 와이어로프(40)를 지압판(200)에 고정결합시킨다(S6). 와이어로프(40)를 지압판(200)에 고정시키기 위하여 지압판(200)의 클램프장착공(224)이 와이어로프(40) 방향을 향하도록 위치를 맞춘 후 와이어로프(40)의 상단에 클램프(400)의 클램핑부(440)를 얹는다. 그 후 클램프(400)의 관통체결공(422)을 지압판(200)의 클램프장착공(224)과 대응하도록 올린 후 관통체결공(422) 및 클램프장착공(224)에 클램프 체결볼트(500)를 탭핑하여 이들을 서로 체결한다. 이와 같은 체결에 의해 와이어로프(40)는 지압판(200)에 고정결합된다.
네일(100)의 체결숫나사부(120)에 네일체결너트(300)를 체결하여 지압판(200)을 가압한다(S7). 지압판(200)의 상부로 돌출되어 있는 체결숫나사부(120)에 네일체결너트(300)를 체결한다. 네일체결너트(300)를 사면방향으로 체결할수록 지압판(200)이 사면(1) 방향으로 가압되며 이로 인해 필터네트(20) 및 지오그리드(30)가 사면(1) 방향으로 함께 가압된다. 네일체결너트(300)를 체결할수록 이들이 전부 사면(1) 방향으로 가압되고 따라서 사면(1)의 토사유출이나 붕괴에 의해 필터네트(20) 및 지오그리드(30)가 사면(1) 방향으로 이탈하는 것을 예방할 수 있다.
필터네트(20) 및 지오그리드(30)의 상부에 씨앗 및 거름을 포함한 식생기반재를 취부한다(S8). 식생기반재를 사면(1)에 취부하게 되면 후에 사면(1)에 식물이 식생되어 사면(1)이 미려해지는 효과를 제공한다.
1: 사면 2: 보강시설
10: 네일조립체 20: 필터네트
30: 지오그리드 40: 와이어로프
100: 네일 120: 체결숫나사부
140: 네일단부 200: 지압판
220: 지압판본체 222: 네일관통공
224: 클램프장착공 240: 파지 클로오
300: 네일체결너트 400: 클램프
420: 장착부 422: 관통체결공
440: 클램핑부 500: 클램프체결볼트

Claims (9)

  1. 그리드 네일링 사면보강공법용 네일 조립체에 있어서,
    상단 일부 길이구간에 걸쳐 체결숫나사부가 형성되어 있는 긴 막대상의 네일과;
    상기 네일이 관통하는 네일관통공 및 복수의 클램프장착공을 갖는 지압판본체와, 상기 지압판본체의 외측연부로부터 반경방향 외측으로 돌출되어 지면을 향해 하향 절곡된 원호상의 복수의 파지 클로오를 갖는 원형의 지압판과;
    상기 지압판의 상면에서 상기 체결숫나사부에 나사체결되는 네일체결너트와;
    상기 클램프장착공에 대응하는 관통체결공을 가지고 상기 지압판의 상면에 체결고정되는 장착부와, 상기 장착부로부터 일체로 절곡연장되어 상기 지압판의 상면을 지나가는 와이어로프를 상기 지압판의 상면에 눌러 클램핑하는 클램핑부를 갖는 클램프와;
    상기 클램프의 관통체결공을 통과하여 상기 클램프장착공에 나사결합되는 클램프 체결볼트를 포함하며,
    상기 파지 클로오는 상기 지압판 본체의 상면으로부터 140 내지 175도로 절곡되며,
    상기 체결숫나사부는 상기 네일의 하부 매설영역에까지 연장형성되어 있으며,
    상기 클램프장착공은 상기 클램프 체결볼트의 외경보다 작은 직경을 가지고, 상기 클램프 체결볼트는 가압체결에 의해 상기 클램프 장착공을 탭핑하여 체결되는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강공법용 네일 조립체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 그리드 네일링 사면보강공법용 보강시설에 있어서,
    보강대상 사면에 포설되는 필터네트 및 지오그리드와;
    상기 사면에 격자상으로 설치되는 제 1항에 따른 복수의 네일조립체와;
    상기 복수의 네일조립체를 상호연결하며 상기 클램프와 상기 지압판 사이에 클램핑되는 와이어로프를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강공법용 보강시설.
  7. 그리드 네일링 사면보강 공법에 있어서,
    제1항에 따른 네일 조립체를 준비하는 단계와;
    사면을 정리한 후 상기 사면에 필터네트 및 지오그리드를 포설하는 단계와;
    상기 필터네트 및 상기 지오그리드의 상부에서 상기 사면 방향으로 상기 네일을 시공하는 단계와;
    상기 네일에 상기 지압판의 상기 파지 클로오가 상기 사면을 향하도록 체결하는 단계와;
    상기 지압판에 형성된 클램프장착공에서 소정간격만큼 이격된 위치에 와이어로프를 설치하는 단계와;
    상기 클램프장착공 및 상기 관통체결공에 상기 클램프 체결볼트를 체결하여 상기 와이어로프를 고정결합하는 단계와;
    상기 네일의 상기 체결숫나사부에 상기 네일체결너트를 체결하여 상기 사면의 방향으로 상기 지압판을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강 공법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 사면에 상기 필터네트 및 상기 지오그리드를 포설하는 단계 이전에 상기 사면의 하단부에 맹암거를 매설하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강 공법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 지압판을 가압하는 단계 이후에 씨앗 및 거름을 포함하는 식생기반재를 취부하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 네일링 사면보강 공법.
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