KR101603507B1 - 중앙관이 구비된 압축형 앵커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앵커구조물 중에서 웨지와 강연선을 스프링력에 의하여 지지하여 이동중이나 앵커시공 후 강선의 인장력이 안정되게 유지되도록 하며 또한 강선 제거를 위하여 앵커헤드를 관통하고 있는 볼트를 회전 또는 타격함으로써 웨지 등을 지지하고 있는 지지판을 제거함에 특징이 있다.

Description

중앙관이 구비된 압축형 앵커{Omitted}

본 발명은 중앙관이 구비된 압축형 앵커 관한 것으로, 인장재를 결속하는 정착쐐기를 용이하고 신속하게 앵커로부터 분리할 수 있는 제거식 앵커 및 영구앵커에 관한 것이다.

일반적으로 그라운드 앵커공법은 흙막이 공사, 터널갱구부 안정용, 석축 및 옹벽 보강용 등 토목공사에서 주로 사용되는 공법이다. 이러한 그라운드 앵커공법은 앵커를 설치할 위치의 지반에 천공기를 이용하여 지반을 천공하고, 이 구멍에 그라우트호스와 인장부재로 구성된 앵커체를 삽입한 다음, 그라우트호스를 통해 구멍의 내부로 그라우트를 주입하고 주입된 그라우트가 양생되면 인장부재의 다른 한쪽단에 정착구를 체결하여 인장부재를 인장기로 당겨 그라우트와 지표면을 인장함으로써 굴착면을 지지하는 공법이다.

그라운드 앵커는 사용목적에 따라 영구형앵커와 가설앵커로 나누어진다. 영구형앵커는 절취사면, 기존옹벽 보강, 부지확장을 위한 수직 구조물 등에 설치되어 영구적으로 토압을 지지하는 앵커이며, 가설앵커는 건축물 시공 등을 위해 설치되는 가설 구조물에 적용하여 일시적으로 토압을 지지하며, 건축물 시공 등 소정의 목적을 달성한 후 강연선의 인장을 해제하는 앵커이다. 또, 가설 앵커는 구조물 완공 후 강연선을 지반에 그대로 매설해 두는 비제거식앵커와 가설 흙막이 기능을 완료한 후 강연선을 제거하는 제거식 앵커로 분류된다. 특히, 최근의 흙막이 공사에서는 인접하여 신축되는 건축물의 지하터파기시 기존 건물 건축시 하부지반에 매설된 앵커로 인하여 시공상의 어려움 및 타인의 부지를 침범하는 등의 문제가 발생하고 있어, 이를 보완하기 위하여 제거식앵커의 사용이 늘어나는 추세이다. 그러나 종래의 제거식앵커는 강연선의 직접 타격 또는 강연선 회전 등의 방법으로 강연선을 제거하도록 하는 시스템으로 되어있어 운반, 시공 중 오작동으로 인하여 정착 후 인장 전에 제거되거나, 인장 후 제거되지 않는 등의 문제점이 있다.

또한, 앵커 공법은 지반을 천공하고 그 천공 구멍에 앵커를 삽입한 후 그라우트를 주입하고 지반에 정착시켜 앵커의 기능을 발휘 하도록 한다. 그러나 천공 후 앵커 삽입과정에서 천공홀의 일부구간에서 붕괴가 발생하면, 앵커가 설계 깊이까지 설치되지 못하게 되므로, 앵커를 빼내고 재천공하여야 하나, 천공홀 붕괴로 인하여 앵커가 빠지지 않을 때는 그대로 그라우트를 충진하고 삽입되지 못하고 남은 강선을 절단하여 시공을 마무리해 버리는 경우가 종종 발생하며, 이런 경우 해당 앵커는 그 기능을 발휘하지 못한다. 종래의 기술 한국 등록특허공보 10-1395134호에서도 운반 시공 중 오작동으로 인한 문제점은 개선 되지 못하고 있으며, 스프링 등의 복원력을 발휘하는 앵커체 구조를 착안하게 되었다.

그라운드 앵커는 공사장에 인접한 다른 토지의 밑으로 뚫고 들어가 설치되기 때문에, 타인의 사유재산을 침해하는 문제가 발생하고, 지중에 매설된 채 방치되는 경우 인접 부지에서 건축을 위해 터파기를 하거나 파일을 박을 때 장애물이 되는 문제가 있다. 이러한 문제들로 인하여, 시공후 그라운드 앵커를 제거할 수 있는 여러 가지 방법이 제안되었는데, 대한민국 등록특허공보 제10-0403280호는 코일스프링을 압축상태로 내설하여 시공한 다음, 상기 코일스프링을 외부에서 잡

아당겨 코일스프링이 쐐기로부터 제거되도록 하는 "스프링 내장 제거형 어스 앵커"을 개시하고 있으나, 제거시 작용하는 강선의 인장력에 의하여 코일스프링의 좌우측이 받는 압력이 커지기 때문에 원형의 코일스프링이 타원형으로 찌그러지면서 인발되지 않고, 끊어질 수 있는 문제가 있다.

또한, 대한민국 등록실용신안공보 제20-344971호는 강선에 용접부재와 인장기를 설치하여 강선 제거시 상기 용접부재에 전원을 인가하여 강선을 전기적으로 용융시켜 긴장력있는 상태에서 강선을 해체하고, 해체된 강선은 상기 인장기가 잡아당겨 제거하는 "어스 앵커의 강선 제거 장치"를 개시하고 있으나, 어스 앵커의 설치시 용접부재와 인장기를 추가로 설치해야 하고, 용접부재를 작동시키기 위한 전원이 필요할 뿐만 아니라, 전류를 공급하여 용접부재를 용융시켜야 하므로 시간이 많이 소요되고 작업이 번거로운 문제가 있다.

한국 등록특허공보 10-1395134호 (출원일: 2011년 9월 23일) 한국 등록실용신안공보 제20-344971호(출원일:2003년 11월 26일)

강선 제거를 위하여 앵커 헤드 중앙에 형성된 볼트 수단을 타격하거나 회전시켜서 용이하게 강선을 제거할 수 있으며, 스프링 수단을 이용하여 앵커체에 외력에 의한 웨지 및 강선 이탈 현상을 막을 수 있는 제거식 앵커체를 제시하고자 한다.

앵커구조체 최단부에 형성되는 덮개(100);

지하에 매설되는 중앙부가 관통되고, 다수의 강선을 수용하는 구멍된 형성된 앵커헤드(200);

상기 앵커헤드 내부에 관통되는 강선(780);

상기 강선 주위에 형성되며 경사진 형상으로 형성되는 웨지(300);

상기 앵커헤드를 중앙부를 관통하여 장착됨과 동시에, 지지판(123)의 중앙에 형성된 볼트삽입구(122)에 결합되는 볼트(500);

상기 지지판(123)과 웨지(300) 사이에 형성되는 스프링(270);

상기 스프링의 하면부를 지지하며, 중앙에 볼트와 나사결합을 위한 볼트삽입구(122)가 형성된 지지판(123);

상기 볼트의 머리 부분에 결합되는 강선제거용 봉(600);을 포함하되,

상기 덮개(100) 내부에 지지판(123)이 형성되고, 지지판의 중앙의 볼트삽입구 볼트삽입구 주변에 강연선(780) 단부가 관통되는 구멍(125)들이 형성되며,

상기 스프링은 스프링장착구(268)의 외주에 장착되어 있으며, 스프링장착구는 지지판(123)의 일측면에 장착되며, 앵커헤드에서, 볼트를 수용하는 볼트관통구(210)는 볼트의 형상에 대응되도록 기다란 구멍형태로 형성되고, 상기 볼트관통구(210)에 연통되도록 강선제거용 봉수용관(700)이 더 형성되어, 상기 강선제거용봉수용관(700) 내부로 강선제거용 봉을 삽입할 수 있도록 형성되며, 상기 볼트머리와 강선제거용 봉의 단부가 서로 결합되어 함께 회전될 수 있도록, 볼트머리에 홈이 형성되거나 나사가 형성되거나 돌기가 형성되고, 강선제거용 봉의 단부는 그에 대응한 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 앵커체가 제시된다.

본 발명에 의하여 스프링 수단 등에 의하여 이동중 설치중 오작동으로 인한 앵커 구조체의 분리가 방지되고, 인장되어 있는 강선을 용이하게 이탈시킬 수 있어서 강선 제거가 용이한 장점이 있다.

도 1 내지 도 3은 제1실시예에 따른 앵커체이고
도 4 내지 도 5는 제2실시예에 따른 앵커체이다.
도 6은 그라우트 주입을 위한 부재를 설명하는 도면이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 가장 큰 특징은 앵커구조물 중에서 웨지와 강연선을 스프링력에 의하여 지지하여 이동중이나 앵커시공 후 강선의 인장력이 안정되게 유지되도록 한다는 점과 강선 제거를 위하여 앵커헤드를 관통하고 있는 볼트를 회전 또는 타격함으로써 웨지 등을 지지하고 있는 지지판(123)을 제거한다는 점에 있다. 또한 그라우팅 주입구와 강선제거용봉 수용관을 동일 위치에 위치하여 작업성을 향상시키며, 확경 구조체를 도입하여 앵커 구조물이 천공홀 내부에 보다 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 3은 제1실시예에 따른 앵커체이고 도 4 내지 도 5는 제2실시예에 따른 앵커체이다.

도 1을 참조하면, 사면 등의 지하에 매설되는 앵커 구조물 및 그에 연결되는 강선(780) 그리고 상기 강선을 상기 앵커 구조물에 고정시켰다가 일정시간 이후에 강선을 제거하기 위하여 필요한 여러 구조물들이 도시되어 있다.

지하에 매설되는 덮개(100)는 빈공간으로 된 구조물이고, 그 내부에 지지판(123)이 형성된다. 지지판의 중앙에는 볼트삽입구(122) 구멍 및 볼트삽입구 주변에 강연선(780) 단부가 관통되는 구멍(125)들이 형성되어 있다.

앵커설치시(도 2)에는, 지지판(123)과 소정의 간격을 두고 앵커헤드(200)가 위치한다. 앵커헤드 단부면에는 강선(780), 볼트(500)를 수용하는 구멍들(210,220)이 형성되어 있고, 앵커헤드 내부에는 공간부가 형성되어 웨지(300), 강선(780), 볼트(500) 등의 물체들을 수용한다.

웨지(300)는 경사가 형성된 형태이며, 강선 주위에 접촉되어 위치하며, 강선(780)과 마찰을 일으키도록 표면에 돌기가 형성되어 있다. 웨지는 통상적인 앵커시공 작업시 앵커헤드에 사용하는 구성에 해당하므로 상세 설명을 생략한다.

지지판(123)과 웨지 사이에 스프링(270)이 다수 형성되며, 이러한 스프링 각각은 스프링장착구(268)의 외주에 장착되어 있으며, 스프링장착구는 지지판(123)의 일측면에 장착된다.

스프링은 웨지를 떠받치고 있으며, 그에 따라 웨지는 외부충격에 의하여 이탈(도 2에서 좌측방향으로의 이탈)되는 것이 스프링 복원력에 의하여 제지될 수 있다.

한편, 앵커헤드(200) 중심부를 통하여, 볼트(500)가 관통되는데, 볼트의 단부는 지지판 중앙의 구멍인 볼트삽입구(122)에 나사결합되어 있다. 지지판 밖으로 돌출된 볼트 단부는 고정너트(540)와 체결되어 볼트의 체결력을 향상시킬 수 있으며, 볼트삽입구(122) 자체의 내면부에 암나사가 형성되어 볼트와 나사결합될 수도 있다.

앵커헤드에 형성되어 볼트를 수용하는 볼트관통구(210)는 볼트의 형상에 대응되도록 기다란 구멍형태로 형성되며, 볼트관통구 입구는 볼트머리(520) 부분이 걸리도록 단턱부가 형성됨이 바람직하다.

도 3은 타격에 의하여 강선을 제거를 하는 장면인데, 이러한 강선 제거시에 강선제거용 봉(600)을 타격하여 상기 볼트 머리(520) 부분에 힘이 전달되도록 하여, 지지판(123)을 도면상 좌측으로 변위(變位)시킴으로써 웨지(300) 및 강선(780) 제거가 가능하게 된다.

볼트머리에 힘을 가하기 위해서 강선제거용 봉(600)을 다수 연결하여, 튜브 형상으로 된 강선제거용봉수용관(700) 안으로 삽입하여, 강선제거용 봉 단부인 볼트머리접촉부(640)를 볼트머리(520)에 접촉시킨 뒤, 도 3과 같이 강선제거용봉 최종 단부에 타격을 가하도록 한다.

이때 볼트 및 지지판(123)이 좌측으로 이동하면, 웨지가 이탈되고 동시에 강선을 빼낼 수 있는 상태가 되는 것이다.

도 2의 앵커설치시 강선(780)은 우측으로 인장된다.

상기 설명된 바와 같이 강선제거용 봉연결구(610,620)에 의하여 길게 연결된 강선제거용봉들을 강선제거용봉수용관(700) 내부에 삽입시켜서 볼트머리에 이르도록 삽입한 뒤, 타격 방식에 의하여 강선을 제거할 수 있다.

한편, 앵커헤드의 강선관통홀(220) 입구에는 강선피복(740)을 고정하는 강선피복고정구(440, 445, 465)가 다수 결합되고 그 내부로 강선들이 통과하게 된다.

앵커구조체 방수를 위하여 채움재(800)이 마감부 단부에 채워질 수 있다.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커체의 사시도, 앵커설치 및 강선제거 상태도 이다.

본 실시예에서는 앞서 실시예와는 달리, 볼트를 회전시키는 방식에 의하여 강선을 제거할 수 있다.

즉, 볼트(510)의 머리(530)에는 마치 드라이브를 수용하거나 육각 렌치 단부를 수용하기 위한 구조로 형성되어 이러한 볼트 머리를 회전시키도록 한다.

물론 볼트의 머리 형태를 돌기부로 형성하고, 강선제거용 봉(605)의 단부인 볼트머리접촉부(645)를 홈 형태로 형성하여 상호 맞물리도록 할 수 있음은 얼마든지 가능하다.

즉 볼트머리와 강선제거용 봉의 단부가 서로 결합되어 함께 회전될 수 있도록, 볼트머리에 홈이 형성되거나 나사가 형성되거나 돌기가 형성되고, 강선제거용 봉의 단부는 그에 대응한 형상으로 형성될 수 있다.

도 5에서는 앵커설치 후, 강선제거용봉을 이용하여 볼트를 회전시켜서 강선을 제거하는 장면을 표현하고 있다.

강선을 제거하기 위하여는 강선제거용 봉(605)을 강선제거용봉수용관(700) 내부로 삽입하여, 볼트머리 부분에 강선제거용봉 단부를 결합시킨 다음, 강선제거용 봉을 회전하게 된다.

이때 볼트머리(530)는 앵커헤드의 볼트관통구(210)에 형성되어 있는 단턱 부분에 걸려서 볼트는 회전을 지속하게 되지만 전진하지는 아니하고, 그대신 볼 트단부에 결합되어 있는 지지판(123)이 좌측으로 점점 이동하여 결국, 나사결합되어 있던 볼트 단부와 지지판(123)은 도면상 좌측으로 변위되게 된다.

또한 그와 동시에 스프링이 이탈되고 웨지(300)도 이탈되므로 강선을 제거할 수 있는 상태가 된다.

본 발명에 의하여 스프링 수단 등에 의하여 이동중 설치중 오작동으로 인한 앵커 구조체의 분리가 방지되고, 인장되어 있는 강선을 용이하게 이탈시킬 수 있어서 강선 제거가 용이한 장점이 있다.

100:덮개
122:볼트삽입구 123:지지판
200:앵커헤드 210:볼트관통구
220:강선관통홀
268:스프링장착구
270:스프링
300:웨지
440,445, 465:강선피복고정구 460:강성피복고정구나사
500, 510:볼트 520, 530:볼트머리 540:고정너트
600, 605:강선제거용 봉 610,620:강선제거용 봉연결구
640, 645:볼트머리접촉부
700:강선제거용 봉수용관 710:강선제거용 봉삽입구
711:그라우트주입관 712:그라우트유출공 713:그라우트주입용연결관
740:강선피복 780:강선 800:채움재
900:오링

Claims (2)

1. 앵커구조체 최단부에 형성되는 덮개(100);
   지하에 매설되는 중앙부가 관통되고, 다수의 강선을 수용하는 구멍된 형성된 앵커헤드(200);
   상기 앵커헤드 내부에 관통되는 강선(780);
   상기 강선 주위에 형성되며 경사진 형상으로 형성되는 웨지(300);
   상기 앵커헤드를 중앙부를 관통하여 장착됨과 동시에, 지지판(123)의 중앙에 형성된 볼트삽입구(122)에 결합되는 볼트(500);
   상기 지지판(123)과 웨지(300) 사이에 형성되는 스프링(270);
   상기 스프링의 하면부를 지지하며, 중앙에 볼트와 나사결합을 위한 볼트삽입구(122)가 형성된 지지판(123);
   상기 볼트의 머리 부분에 결합되는 강선제거용 봉(600);
   을 포함하되,
   지하에 매설되는 덮개(100)는 빈공간으로 된 구조물이고, 그 내부에 지지판(123)이 형성되며, 상기 지지판의 중앙에는 볼트삽입구(122) 구멍 및 볼트삽입구 주변에 강연선(780) 단부가 관통되는 구멍(125)들이 형성되고,
   앵커설치시에는, 지지판(123)과 소정의 간격을 두고 앵커헤드(200)가 위치하며, 앵커헤드 단부면에는 강선(780), 볼트(500)를 수용하는 구멍들(210,220)이 형성되어 있고, 앵커헤드 내부에는 공간부가 형성되어 웨지(300), 강선(780), 볼트(500) 등의 물체들을 수용하며,
   웨지(300)는 경사가 형성된 형태이며, 강선 주위에 접촉되어 위치하며, 강선(780)과 마찰을 일으키도록 표면에 돌기가 형성되고,
   상기 지지판(123)과 웨지 사이에는 스프링(270)이 다수 형성되며, 상기 스프링 각각은 스프링장착구(268)의 외주에 장착되어 있으며, 스프링장착구는 지지판(123)의 일측면에 장착되고, 상기 스프링은 웨지를 떠받치고 있으며,
   상기 앵커헤드(200) 중심부를 통하여, 볼트(500)가 관통되고, 상기 볼트의 단부는 지지판 중앙의 구멍인 볼트삽입구(122)에 나사결합되며,
   앵커헤드에 형성되어 볼트를 수용하는 볼트관통구(210)는 볼트의 형상에 대응되도록 기다란 구멍형태로 형성되며, 볼트관통구 입구는 볼트머리(520) 부분이 걸리도록 단턱부가 형성되며,
   강선 제거시에 강선제거용 봉(600)을 상기 볼트 머리(520) 부분에 힘이 전달되도록 하여, 지지판(123)을 변위(變位)시킴으로써 웨지(300) 및 강선(780) 제거가 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는,
   강선제거용봉이 구비된 압축형 앵커
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