KR101390176B1 - 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법 - Google Patents

낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법에 관한 것으로, 낙석방지망을 사면쪽으로 지지하는 와이어 로프에 탄성력을 부여하여 와이어 로프의 탄성 거동이 가능하고 이웃하는 와이어 로프를 함께 탄력 지지하여 와이어 로프를 견고하고 안전하게 설치함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치는, 상호 간에 회동 가능하도록 연결되며 길이방향의 양측 단부에 이웃하는 제1,2와이어 로프(1,2)가 각각 연결되는 제1,2완충결속편(11,12)으로 이루어지는 십자형의 완충결속구(10)와; 상기 십자형 완충결속구를 사면에 고정하는 고정앵커(20)와; 상기 십자형 완충결속구의 제1,2완충결속편의 사이에 설치되어 인장력에 의해 상기 제1,2완충결속편을 탄력 지지하여 상기 십자형의 완충결속구에 연결되는 제1,2와이어 로프의 장력을 유지하는 제1,2인장스프링(30,40)을 포함하며, 상기 완충결속구의 제1,2완충결속편(11,12)은 중앙부가 겹쳐지면서 상기 고정앵커(20)를 통해 십자형으로 연결되어 길이방향의 양측에 각각 상기 제1,2와이어 로프가 연결되어 상기 제1,2와이어 로프가 상기 완충결속구를 기준으로 하여 좌우 대칭인 지그재그 형태로 배선 설치된다.

Description

낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법{TENSION TYPE FIX APPARATUS OF WIRE LOPE FOR ROCKSLIDE PREVENTING NET AND CONSTRUCTING METHOD OF ROCKSLIDE PREVENTING NET USING THIS}
본 발명은 와이어 로프의 고정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙석방지망을 사면쪽으로 지지하는 와이어 로프에 탄성력을 부여하여 와이어 로프의 탄성 거동이 가능하고 이웃하는 와이어 로프를 함께 탄력 지지하여 와이어 로프를 견고하고 안전하게 설치할 수 있는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법에 관한 것이다.
통상 낙석이 우려되는 암반 사면 지역에서는, 낙석방지용 망을 덮고 상면에 와이어로프를 가로와 세로로 다수 개 연결 설치하고, 상기 와이어로프의 교차부분 및 다수 개소를 고정시켜 인장판을 만들어 낙석방지망을 견고하게 설치함으로써, 발생할 수 있는 낙석에 대하여 효과적으로 대비하여 미연에 안전사고를 예방하고 있다.
이때 상기 암반 사면의 경우에는 수시로 낙석들이 발생하게 되므로, 낙석방지망을 견고하게 고정하지 않으면 낙석방지망을 뚫고 낙석들이 떨어지는 현상이 발생하여 인명피해 및 재산피해를 가져오는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 낙석방지망을 견고하게 고정할 수 있는 다양한 기술들이 개시되어 사용되고 있음은 물론이다.
이러한 낙석방지망은 일정 중량 이상을 지닌 낙석의 충격에너지 대해서는 쉽게 찢어지거나 파단되는 문제점이 있었다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 낙석방지망으로 가해지는 충격에너지를 보다 탄력적으로 흡수할 수 있도록 도와주는 와이어로프를 이용한 낙석방지용 완충구가 사용되고 있다.
예컨대 등록특허 제10-0859209호는 낙석방지망의 표면 위에 배치되는 와이어로프와, 상기 낙석방지망을 가압하는 상태로 사면에 고정되는 고정부재를 구비한 결착판과, 상기 결착판과 와이어로프를 탄력적으로 연결시키는 탄성스프링으로 구성된다.
그러나, 종래기술에 따른 낙석방지망용 완충구는 와이어 로프가 스프링을 통해 결착판에 연결되는 구성으로서 상기 스프링의 탄성력에 의해 와이어 로프의 텐션을 어느 정도는 유지할 수 있지만, 단지 스프링의 탄성력에 의해서 스프링에 연결된 와이어 로프만을 지지하기 때문에 스프링의 수량이 많아지고 이웃하는 와이어 로프들을 견고하게 지지하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 낙석방지망의 낙석에 의해 와이어 로프가 당겨지는 방향으로 힘을 받을 때 와이어 로프의 완충이 불가능하여 와이어 로프의 단선과 변형 등이 발생되는 문제점도 있다.
등록특허 제10-0859209호 등록특허 제10-1179836호 등록특허 제10-1129399호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 낙석방지망을 사면쪽으로 지지하는 와이어 로프에 탄성력을 부여하여 와이어 로프의 탄성 거동이 가능하고 이웃하는 와이어 로프를 함께 탄력 지지하여 와이어 로프를 견고하고 안전하게 설치할 수 있는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치는, 상호 간에 회동 가능하도록 연결되며 길이방향의 양측 단부에 이웃하는 제1,2와이어 로프가 각각 연결되는 제1,2완충결속편으로 이루어지는 십자형의 완충결속구와; 상기 십자형 완충결속구를 사면에 고정하는 고정앵커와; 상기 십자형 완충결속구의 제1,2완충결속편의 사이에 설치되어 인장력에 의해 상기 제1,2완충결속편을 탄력 지지하여 상기 십자형의 완충결속구에 연결되는 제1,2와이어 로프의 장력을 유지하는 제1,2인장스프링을 포함하며, 상기 완충결속구의 제1,2완충결속편은 중앙부가 겹쳐지면서 상기 고정앵커를 통해 십자형으로 연결되어 길이방향의 양측에 각각 상기 제1,2와이어 로프가 연결되어 상기 제1,2와이어 로프가 상기 완충결속구를 기준으로 하여 좌우 대칭인 지그재그 형태로 배선 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치 및 이를 이용한 낙석방지망 시공 공법에 의하면, 십자형의 완충결속구의 제1,2완충결속편이 인장스프링으로 연결되어 이웃하는 서로 다른 와이어 로프를 함께 탄력 지지함으로써 와이어 로프들의 텐션을 유지하며 따라서 낙석방지망이 사면에서 들뜨지 않도록 함으로써 사면을 안정적으로 지지한다.
그리고, 와이어 로프의 단부에서는 압축 완충력에 의해 와이어 로프를 탄력적으로 지지하여 와이어 로프의 단선 등을 방지할 수 있고 결과적으로 사면을 낙석방지망에 의해 안정적으로 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치의 설치 상태 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치의 설치 상태 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치가 적용된 제1,2와이어 로프의 설치 상태 평면도.
도 4와 도 5는 본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치와 함께 적용된 압축 완충수단을 보인 정면도와 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치를 이용한 낙석방지망의 다른 설치 상태도.
본 발명에 따른 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치는, 제1,2완충결속편(11,12)에 의해 구성되는 십자형의 완충결속구(10), 완충결속구(10)를 사면에 고정하는 고정앵커(20), 제1,2완충결속편(11,12)을 인장력에 의해 지지하여 제1,2완충결속편(11,12)에 연결되는 제1,2와이어 로프(1,2)를 팽팽하게 유지시키는 제1,2인장스프링(30,40)으로 구성된다. 먼저 와이어 로프(1,2)는 2개로 사용되는 것이 아니라 다수 가닥이 사용되지만 2가지 형태로 설치됨에 따라 제1,2와이어 로프(1,2)로 기재하는 것이다.
완충결속구(10)는 제1,2완충결속편(11,12)이 중앙을 중심으로 하여 서로 모아지는 방향 또는 벌어지는 방향으로 회동 가능하도록 구성되며, 고정앵커(20)를 회전안내축으로 하여 설치된다.
제1,2완충결속편(11,12)은 제1,2와이어 로프(1,2)로부터 전가되는 하중에 의해 파단과 변형되지 않는 강도의 철편이 바람직하고 각각 중앙부에는 고정앵커(20)가 관통되는 앵커홀이 구비되고 길이방향의 양측에는 제1,2와이어 로프(1,2)가 각각 직접적 또는 간접적으로 연결되는 로프 연결공이 구비된다. 본 발명에서는 제1,2와이어 로프(1,2)가 샤클을 통해 제1,2완충결속편(11,12)에 연결되는 것으로 도시하고 설명한다.
제1,2완충결속편(11,12)의 길이방향 양측에는 각각 샤클(13,14,15,16)이 각각 결합되는 로프 연결공이 형성된다.
제1,2완충결속편(11,12)은 상하로 겹쳐지면서 고정앵커(20)에 회동 가능하게 지지(와셔 등 개재)되어 별도의 고정수단을 추가로 사용하지 않아도 고정앵커(20)에 의해 설치된다.
제1,2와이어 로프(1,2)는 제1,2완충결속편(11,12)을 중심으로 하여 양측에 각각 배치되어 일정한 형태로 배열 및 지지된다.
제1,2와이어 로프(1,2)에 의한 지지력이 전체적으로 균일하도록 완충결속구(10)는 지그재그 형태로 설치되고, 제1,2와이어 로프(1,2)는 완충결속구(10)의 배열에 따라 지그재그 형태로 설치되며 완충결속구(10)의 제1,2결속편(11,12)에 서로 교차하지 않도록 배열되어 전체적으로 볼 때 마름모 형태로 배열된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 제1,2완충결속편(11,12)은 고정 앵커(20)를 중심으로 하여 X 형태로 설치되며 제1완충결속편(11)의 길이방향 양측에는 각각 제1,2와이어 로프(1,2)가 각각 샤클을 통해 연결되며[제1완충결속편(11)의 길이방향 양측 중에서 상측[고정앵커(20)를 중심으로 할 때 좌측 상부]은 제1와이어 로프(1), 하측은 제2와이어 로프(2)가 연결], 제2완충결속편(12)의 길이방향의 양측 중에서 상측은 제2와이어 로프(2), 하측은 제1와이어 로프(1)가 연결된다.
이와 같은 제1,2와이어 로프(1,2)의 연결 구조에 따르면 제1완충결속편(11)과 제2완충결속편(12)이 서로 모아지거나 벌어지도록 연결되고 이들 사이에 제1,2인장스프링(30,40)이 연결되는 한편 제1,2완충결속편(11,12)의 양측에 서로 다른 와이어 로프가 연결되어 제1,2결속편(11,12)이 제1,2와이어 로프(1,2)를 함께 지지함으로써 제1,2와이어 로프의 지지력을 향상할 수 있다.
고정앵커(20)는 제1,2완충결속편(11,12)을 지지하면서 사면의 지중에 정착[예를 들어 지중에 앵커홀을 형성하고 고정앵커(20)를 상기 앵커홀에 삽입한 후 시멘트 몰탈을 충진하여 정착]되어 제1,2완충결속편(11,12)을 지지함으로써 제1,2와이어 로프(1,2)를 지지하며 이러한 기능이 가능한 모든 제품이 사용된다.
제1,2인장스프링(30,40)은 양측이 제1,2완충결속편(11,12)에 형성된 제1,2스프링 연결공에 각각 연결되어 인장력에 의해 제1,2완충결속편(11,12)을 모아지도록 지지함으로써 제1,2와이어 로프(1,2)를 당겨 텐션을 팽팽하게 유지한다. 즉, 제1,2인장스프링(30,40)은 고정앵커(20)를 중심으로 하여 상부와 하부의 2개소에 각각 배치되어 이웃하는 제1,2완충결속편(11,12)에 각각 연결된다.
제1,2인장스프링(30,40)은 자체 인장력에 의해 제1,2완충결속편(11,12)을 지지하는 것이며, 제1,2완충결속편(11,12)의 중심인 고정앵커(20)와의 거리에 따라 제1,2완충결속편(11,12)에 가해지는 인장력의 크기가 달라지므로 제1,2인장스프링(30,40)의 위치 조절을 통해 최적의 인장력을 발휘할 수 있도록 제1,2완충결속편(11,12)은 제1,2인장스프링(30,40)이 선택적으로 연결되는 다단의 제1,2스프링 연결공이 구비된다.
도 3 내지 도 5에서 보이는 것처럼, 제1,2와이어 로프(1,2)는 전술한 완충결속구(10)를 매개로 하여 마름모 형태로 배열되며 제1,2와이어 로프(1,2)의 끝쪽에는 압축력에 의해 제1,2와이어 로프(1,2)에 가해지는 힘을 완충하도록 압축 완충수단(50)이 적용된다.
압축 완충수단(50)은 사면의 지중에 정착되는 고정앵커(51), 고정앵커(51)에 연결되는 고정볼트(52), 고정볼트(52)에 상호 간에 일정 간격을 두고 슬라이딩 가능하게 조립되는 제1,2스프링 지지판(53,54), 제1,2스프링 지지판(53,54)에 지지되며 제1,2와이어 로프(1,2)가 연결되는 유볼트(55), 유볼트(55)의 둘레부에 결합되면서 제1,2스프링 지지판(53,54)의 사이에 설치되어 유볼트(55)를 통해 제1,2와이어 로프(1,2)를 압축력에 의해 완충하는 제1,2압축스프링(56,57)으로 구성된다.
고정앵커(51)는 지중의 앵커홀에 삽입 및 시멘트 몰탈의 충진에 의해 정착되는 정착부, 상기 정착부의 단부에 형성되며 고정볼트(52)가 연결되는 볼트 연결링으로 구성될 수 있다.
고정볼트(52)는 고정앵커(51)의 볼트 연결링에 연결되도록 연결링(52a)이 단부에 형성될 수 있고, 연결링(52a)에 일체로 구성되는 볼트부(52b)는 제1,2스프링 지지판(53,54)을 관통하면서 제2스프링 지지판(54)의 바깥쪽에서 너트(52c)로 체결 고정된다.
제1,2스프링 지지판(53,54)은 고정볼트(52)의 볼트부(52b)가 관통되는 홀이 구비되면서 유볼트(55)의 볼트부가 각각 관통 내지 고정되는 판재이며 제1,2압축스프링(56,57)을 지지한다. 제1스프링 지지판(53)은 유볼트(55)에 연결되어 이동하고, 제2스프링 지지판(54)은 너트(52c)를 통해 고정볼트(52)에 고정된다.
유볼트(55)는 제2스프링 지지판(54)에서부터 제1스프링 지지판(53)에 관통되면서 단부가 너트(55a)를 통해 제1스프링 지지판(53)의 바깥쪽에 체결된다. 제1,2와이어 로프(1,2)는 유볼트(55)에 1회 이상으로 감긴 후 클립 등으로 고정될 수 있다. 유볼트(55)는 제1,2와이어 로프(1,2)가 연결되면서 제1,2와이어 로프(1,2)에 의해 제1,2압축스프링(56,57)을 탄성 변형시키는 모든 것을 총칭하는 것이다.
제1,2압축스프링(56,57)은 유볼트(55)의 볼트부에 끼워지면서 길이방향의 양측이 각각 제1,2스프링 지지판(53,54)에 지지된다.
제1,2스프링 지지판(53,54)은 고정볼트(52)와 유볼트(55)에서 이동 가능하도록 조립된 것이며, 제1,2압축스프링(56,57)의 탄성 변형에 의해 가까워지거나 멀어지고, 낙석 등에 의해 제1,2와이어 로프(1,2)에 힘이 가해지게 되면 제1,2압축스프링(56,57)의 압축력에 의해 제1,2와이어 로프(1,2)가 압축 방향으로 이동함에 따라 낙석에 의한 제1,2와이어 로프(1,2)의 단선을 방지할 수 있다. 또한 절토면 상,하,좌,우 끝 단부의 고정앵커(51)에 집중되는 낙석하중을 분산시켜 구조적으로 안전성을 확보 할 수 있다.
본 발명에 의한 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치를 이용한 낙석방지망 시공 공법은 다음과 같다.
1. 낙석 방지망 설치.
사면 위에 그물형태의 낙석 방지망을 덮어 설치한다. 낙석 방지망의 설치시 제1,2와이어 로프(1,2)를 설치하기 전에 낙석 방지망이 흘러내리지 않고 위치를 고수하도록 고정수단(앵커, 클립 등)을 사용할 수 있다.
2. 완충결속구 설치.
제1,2와이어 로프(1,2)의 배선 위치(간격 등)를 감안하여 완충결속구(10)를 고정앵커(20)로 설치한다. 이때, 완충결속구(10)는 다수개가 설치되는데 지그재그 형태로 배열되도록 설치된다.
3. 제1,2와이어 로프 설치.
제1,2와이어 로프(1,2)의 길이방향측 단부를 압축 완충수단(50)으로 고정[제1,2와이어 로프(1,2)를 유볼트(55)에 고정]하고 나머지 부분을 완충결속구(10)에 연결[제1,2와이어 로프(1,2)를 제1,2완충결속편(11,12)에 조립된 샤클에 연결]하여 설치한다.
이와 같은 공법에 의해 시공된 낙석 방지 시설에 따르면, 완충결속구(10)의 제1,2인장스프링(30,40)이 인장력에 의해 제1,2완충결속편(11,12)을 모으는 방향으로 지지하며 따라서 제1,2완충결속편(11,12)에 연결된 제1,2와이어 로프(1,2)가 당겨지게 되어 제1,2와이어 로프(1,2)가 평팽하게 텐션을 유지한다. 따라서, 낙석 방지망이 사면을 견고하게 지지하므로 사면의 낙석이 구르지 않게 된다.
한편, 압축 완충수단(50)은 압축력에 의해 제1,2와이어 로프(1,2)를 지지하고 있으며, 낙석으로 인하여 제1,2와이어 로프(1,2)에 힘[제1,2와이어 로프(1,2)의 단부가 당겨지는 방향의 힘]이 가해지면 제2스프링 지지판(54)이 고정된 상태에서 제1,2와이어 로프(1,2)가 연결된 유볼트(55)가 제1,2와이어 로프(1,2)의 힘의 방향으로 이동하며 이때 제1스프링 지지판(53)이 이동하여 제1,2압축스프링(56,57)이 탄성 변형되어 제1,2와이어 로프(1,2)에 가해지는 힘을 완충하게 된다.
본 발명에 따르면, 제1,2와이어 로프(1,2)는 도 3에서처럼 마름모 형태로 배열되는 것으로 한정되지 아니하고 도 6에서처럼 격자 형태로 배열되는 것도 가능하다.
1,2 : 제1,2와이어 로프,
10 : 완충결속구, 11,12 : 제1,2완충결속편
13,14,15,16 : 샤클, 20 : 고정앵커
30,40 : 제1,2인장스프링, 50 : 완충수단
51 : 고정앵커, 52 : 고정볼트
53,54 : 제1,2스프링 지지판, 55 : 유볼트
56,57 : 제1,2압축스프링,

Claims (6)

  1. 상호 간에 회동 가능하도록 연결되며 길이방향의 양측 단부에 이웃하는 제1,2와이어 로프(1,2)가 각각 연결되는 제1,2완충결속편(11,12)으로 이루어지는 십자형의 완충결속구(10)와;
    상기 십자형 완충결속구를 사면에 고정하는 고정앵커(20)와;
    상기 십자형 완충결속구의 제1,2완충결속편의 사이에 설치되어 인장력에 의해 상기 제1,2완충결속편을 탄력 지지하여 상기 십자형의 완충결속구에 연결되는 제1,2와이어 로프의 장력을 유지하는 제1,2인장스프링(30,40)을 포함하며,
    상기 완충결속구의 제1,2완충결속편(11,12)은 중앙부가 겹쳐지면서 상기 고정앵커(20)를 통해 십자형으로 연결되어 길이방향의 양측에 각각 상기 제1,2와이어 로프가 연결되어 상기 제1,2와이어 로프가 상기 완충결속구를 기준으로 하여 좌우 대칭인 지그재그 형태로 배선 설치되는 것을 특징으로 하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1,2완충결속편은 상기 제1,2인장스프링이 선택적으로 연결되어 상기 제1,2인장스프링의 위치를 가능하도록 하는 다단의 제1,2스프링 연결공이 구비되는 것을 특징으로 하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제1,2와이어 로프(1,2)의 단부에 연결되며 압축력에 의해 상기 제1,2와이어 로프로부터 가해지는 힘을 완충하는 압축 완충수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 압축 완충수단은, 사면에 고정되는 고정앵커(51), 상기 고정앵커(51)에 연결되는 고정볼트(52), 상기 고정볼트에 이동 가능하게 결합되는 제1스프링 지지판(53), 상기 고정볼트에 상기 제1스프링 지지판(53)으로부터 일정 거리 이격되는 곳에 고정되는 제2스프링 지지판(54), 상기 제1,2스프링 지지판을 관통하여 상기 제1스프링 지지판에 고정되며 상기 제1,2와이어 로프가 연결되는 유볼트(55), 상기 유볼트의 볼트부에 끼워지면서 상기 제1,2스프링 지지판(53,54)을 지지하는 제1,2압축스프링(56,57)을 포함하는 것을 징으로 하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치.
  5. 사면에 낙석 방지망을 설치하는 제1단계와;
    상기 제1단계를 상기 낙석 방지망을 설치한 후 상호 간에 회동 가능하도록 연결되며 길이방향의 양측 단부에 이웃하는 제1,2와이어 로프(1,2)가 각각 연결되는 제1,2완충결속편(11,12)으로 이루어지는 십자형의 완충결속구(10)와; 제1,2완충결속편의 사이에 설치되어 인장력에 의해 상기 제1,2완충결속편을 탄력 지지하여 상기 십자형의 완충결속구에 연결되는 제1,2와이어 로프의 장력을 유지하는 제1,2인장스프링(30,40)을 포함하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치를 상기 사면에 상호 간에 일정 간격을 두고 배치하여 고정앵커로 정착 고정하고, 제1,2와이어 로프(1,2)를 이웃하는 상기 완충결속구들에 연결하여 상기 제1,2와이어 로프를 설치하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치를 이용한 낙석 방지망 시공 공법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1,2와이어 로프의 단부를 상기 사면에 설치되는 압축 완충수단에 연결하여 상기 압축 완충수단의 탄성력을 통하여 상기 제1,2와이어 로프에 가해지는 힘을 완충하도록 하는 것을 특징으로 하는 낙석방지망용 와이어 로프의 완충형 고정 장치를 이용한 낙석 방지망 시공 공법.
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