KR101872913B1

KR101872913B1 - 어스 앵커용 차수 패커

Info

Publication number: KR101872913B1
Application number: KR1020170113379A
Authority: KR
Inventors: 신동은
Original assignee: (주)화성기초기술
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2018-06-29

Abstract

본 발명은 호스와 강연선 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 그라우트의 압착에 의해 긴밀히 밀폐할 수 있는 어스 앵커용 차수 패커에 관한 것으로, 직물 또는 고무로 구성되며 중앙부에는 호스 및 강연선이 관통 설치되고, 내측으로 주입되는 그라우트의 팽창에 의해 천공홀을 밀폐하는 어스 앵커용 차수 패커에 있어서, 차수패커는 원판 형상의 상판 및 하판이 상하로 간격을 이루며 구비되고, 상기 상판 및 하판의 사이에는 그라우트가 삽입되는 공간을 형성할 수 있도록 측판이 결합되며, 상기 상판 및 하판에 서로 대향하게 형성된 복수의 통공에는 직물로 이루어진 삽입관의 상측 및 하측이 재봉에 의해 각각 결합되고, 상판의 상측에는 내측 공간과 연통되어 그라우트를 주입할 수 있는 주입관이 결합되되, 상기 삽입관은 PVC재질의 호스 및 강연선이 삽입될 수 있도록 간격을 이루며 수직으로 결합되어, 주입된 그라우트의 팽창에 의해 압착되어 호스와 강연선 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 밀폐하여 지하수 및 토사의 유출을 차단하는 것을 특징으로 하는 어스 앵커용 차수 패커를 제안한다.
따라서 본 발명은 차수패커의 내측에 강연선 및 호스가 삽입되는 복수의 삽입관이 구비됨으로써 차수패커의 내측에서 팽창하는 그라우트에 의해 호스와 강연선의 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 압착에 의해 긴밀히 밀폐하여 지하수 및 토사가 외부로 유출되는 것을 완벽히 차단함으로써 싱크홀의 발생을 방지하는 효과가 있다. 또한, 별도의 차단부품을 제작하거나 사용하지 않고, 기존의 직물 차수패커에 직물로 이루어진 삽입관을 재봉하여 결합하거나, 고무로 구성함으로써 단순한 구성에 의해 제작비용을 절감할 수 있으며, 차수패커의 시공이 더욱 용이해지는 효과가 있다.

Description

어스 앵커용 차수 패커{Waterproof packer for earth anchor}

본 발명은 어스 앵커가 설치된 천공홀을 그라우트의 팽창에 의해 밀폐하여 지하수 및 토사의 유출을 차단함으로써 싱크홀의 발생을 방지하는 차수 패커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호스와 강연선 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 그라우트의 압착에 의해 긴밀히 밀폐할 수 있는 어스 앵커용 차수 패커에 관한 것이다.

일반적으로 터파기 작업을 위한 형상대로 시공되는 지하 연속벽체 공법(diaphragm walls or slurry walls constructions)은 터파기 작업을 수행할 때 절단면 붕괴와 지하수 및 토사의 유출을 방지하기 위하여 주로 지하 차수벽이나 가설 토류벽에 사용되며, 시공기술의 진보와 장비의 발달에 따라 토지 이용률의 극대화가 용이하고, 도심지 건물 밀집지역에서 저진동, 저소음으로 강성이 큰 안전한 벽체를 형성할 수 있는 장점으로 인하여 도심지 지하 구조물의 영구벽체로도 이용되고 있다. 이러한 지하 연속벽체 공법은 벤토나이트 등의 안정액을 사용하여 굴착벽면의 붕괴를 방지하면서 지하에 소정형상의 트렌치(溝孔, trench)를 굴착하고, 여기에 철근망을 삽입한 후 콘크리트를 타설하고 양생함으로써 연속적으로 지하 연속벽체를 구축한다.

이와 같이 지하 연속벽체를 터파기 작업을 위한 형상대로 구축한 후 지하 연속벽체에 의해 구획된 그 내부의 토사 등을 파내어 반출하며, 이때 지하 연속벽체의 측방토압을 견고하게 저항하여 지지하도록 지지구조가 시공된다. 이러한 지지구조에는 스트러트(strut) 지지방식과 앵커(anchor) 지지방식 등이 이용되고 있다.

이 중에서 앵커 지지방식은, 도 1에 도시된 바와 같이 지하 연속벽체의 철근망에는 천공홀(1)의 구축을 위한 앵커시공용 슬리브(2, straight sleeve)를 소정각도로 경사지게 미리 설치한 상태에서 지하 연속벽체(3)를 구축하며, 이렇게 지하 연속벽체(3)를 구축한 다음 터파기 작업을 진행하는 과정에서 각각의 슬리브(2)마다 천공기를 이용하여 천공홀(1)을 형성하고, 상기 슬리브(2)를 통해 앵커(5)의 강연선(6)을 천공홀(1) 내에 삽입하고 그라우팅하여 앵커체(8)를 천공홀(1)에서 정착시키며, 그런 다음 강연선(6)을 길이방향으로 긴장시켜 지반을 보강하는 방식으로 이루어진다.

이때, 상기 슬리브(2)에는 지중의 천공홀(1)을 통해 흘러나오는 용수를 차단하기 위한 차수 패커(7, packer)가 설치된다. 이 차수 패커(7)는 양단이 막힌 이중튜브 형상이고 그 중앙부분에 통공이 형성된다.

상기 차수 패커(7)는 그 중앙부분의 통공으로 복수의 강연선(6)을 통과시킨 상태에서 차수 패커(7)에 그라우트(7a)를 주입함에 따라 팽창되게 되고, 이로 인하여 차수 패커(7)에 형성된 통공의 내주면은 다발로 묶인 강연선(6)의 외주면과 밀착되어 폐쇄함과 동시에 차수 패커(7)의 외주면은 슬리브(2) 내주면과 밀착되어 폐쇄된다.

이렇게 차수 패커(7) 내에 주입된 그라우트(7a)가 양생 됨에 따라 차수 패커(7)의 내부에 삽입된 강연선(6)의 상부가 밀폐된 상태로 차수 패커(7)에서 고정된다. 이러한 차수 패커(7)에 의해 지중의 용수가 슬리브(2)의 내부공간을 통과하여 누설됨을 방지할 수 있다.

그러나 이러한 종래의 차수 패커(7)는 강연선(6)의 외측을 감싸는 호스(도시되지 않음)가 복수의 강연선(6)과 함께 하나의 다발을 이루고, 이러한 강연선(6) 및 호스는 차수 패커(7)의 통공을 관통하여 시공되기 때문에 강연선(6)과 호스의 외주면 사이 및 복수의 호스 사이에는 공극이 발생할 수밖에 없고, 이로 인하여 강연선(6) 및 호스의 외주면이 접하는 사이의 틈새를 통해 지중 용수가 외부로 누출되기 쉬우므로 차수 패커(7)에 의한 차수 성능에 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강연선과 호스의 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 그라우트의 팽창에 의해 긴밀히 밀폐할 수 있는 어스 앵커용 차수 패커를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 재봉에 의해 삽입관을 결합하는 단순한 구성에 의해 제작비용을 절감하고 시공을 더욱 용이하게 할 수 있는 어스 앵커용 차수 패커를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 어스 앵커용 차수 패커는 직물 또는 고무로 구성되며 중앙부에는 호스 및 강연선이 관통 설치되고, 내측으로 주입되는 그라우트의 팽창에 의해 천공홀을 밀폐하는 어스 앵커용 차수 패커에 있어서, 차수패커는 원판 형상의 상판 및 하판이 상하로 간격을 이루며 구비되고, 상기 상판 및 하판의 사이에는 그라우트가 삽입되는 공간을 형성할 수 있도록 측판이 결합되며, 상기 상판 및 하판에 서로 대향하게 형성된 복수의 통공에는 직물로 이루어진 삽입관의 상측 및 하측이 재봉에 의해 각각 결합되고, 상판의 상측에는 내측 공간과 연통되어 그라우트를 주입할 수 있는 주입관이 결합되되, 상기 삽입관은 PVC재질의 호스 및 강연선이 삽입될 수 있도록 간격을 이루며 수직으로 결합되어, 주입된 그라우트의 팽창에 의해 압착되어 호스와 강연선 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 밀폐하여 지하수 및 토사의 유출을 차단하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 어스 앵커용 차수 패커에 의하면, 차수패커의 내측에 강연선 및 호스가 삽입되는 복수의 삽입관이 구비됨으로써 차수패커의 내측에서 팽창하는 그라우트에 의해 호스와 강연선의 사이 및 복수의 호스 사이에 형성된 공간을 압착에 의해 긴밀히 밀폐하여 지하수 및 토사가 외부로 유출되는 것을 완벽히 차단함으로써 싱크홀의 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 별도의 차단부품을 제작하거나 사용하지 않고, 기존의 직물 차수패커에 직물로 이루어진 삽입관을 재봉하여 결합하거나, 고무로 구성함으로써 단순한 구성에 의해 제작비용을 절감할 수 있으며, 차수패커의 시공이 더욱 용이해지는 효과가 있다.

도 1은 종래에 의한 차수 패커의 설치상태도
도 2는 본 발명에 의한 차수 패커의 설치상태도
도 3은 본 발명에 의한 차수 패커의 일 실시 예를 나타낸 사시도
도 4는 도 3의 A-A선 단면도
도 5는 본 발명에 의한 차수 패커의 설치상태를 나타낸 확대 단면도
도 6은 본 발명의 차수 패커 내측에 그라우트를 타설한 상태의 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 단면도
도 8은 도 7의 차수 패커에 그라우트를 타설한 상태의 단면도
도 9는 본 발명이 확장팩을 이용한 어스앵커에 적용된 단면 사시도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 어스 앵커용 차수 패커는 도 2에서 나타낸 바와 같이 천공홀(1)의 내측에 설치되는 어스 앵커의 상단부, 즉 천공홀(1)의 입구 측에 설치되어 지하수 및 토사가 외부로 유출되는 것을 차단하여 싱크홀의 발생을 방지하는 것으로서, 차수패커(100)의 중앙부에는 복수의 호스(4)가 관통하고, 상기 호스(4)의 내측에는 강연선(5)이 삽입 설치되어 있다.

이러한 호스(4) 및 강연선(5)에는 내하체 및 앵커헤드가 결합되어 어스 앵커를 이루게 되는데, 어스 앵커는 이미 공지된 기술이므로 이하 자세한 설명은 생락한다.

본 발명에 의한 차수패커(100)의 재질은 직물 또는 고무로 구성할 수 있으며, 도면에서는 직물로 이루어진 차수패커(100)를 일 실시 예로 나타낸 것으로서 낱개로 재단된 복수의 직물조각을 재봉에 의해 서로 결합한 것이다.

상기 차수패커(100)는 도 3 및 도 4에서 나타낸 바와 같이 원판 형상의 상판(10) 및 하판(20)이 상하로 간격을 이루며 구비되고, 상기 상판(10) 및 하판(20)의 사이에는 측판(30)이 결합됨으로써 내측에 그라우트가 삽입되는 공간을 이루게 된다.

상기 상판(10) 및 하판(20)에는 서로 대향하는 복수의 통공(11)(21)이 형성되어 있으며, 상기 통공(11)(21)에는 삽입관(40)의 상측 및 하측이 각각 결합됨으로써 복수의 삽입관(40)이 서로 간격을 이루며 직각으로 결합되어 있고, 상판(10)의 상측에는 내측 공간과 연통되어 그라우트를 주입할 수 있는 주입관(50)이 결합되어 있다.

상기 차수패커(100)는 상판(10)에 측판(30) 및 삽입관(40)을 먼저 재봉한 후에 하판(20)을 재봉함으로써 용이하게 제작할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 어스 앵커용 차수 패커는 도 5에서 나타낸 바와 같이 어스 앵커를 천공홀(1)에 삽입하여 설치할 때 상기 삽입관(40)에는 강연선(5)의 외측을 감싸고 있는 PVC 재질의 호스(4)가 삽입된다.

그리고 주입관(50)을 통해 차수패커(100)의 내측에 그라우트를 주입하면 도 6에서 나타낸 바와 같이 그라우트가 팽창하면서 차수패커(100)의 외주면, 즉 측판(30)은 천공홀(1)을 밀폐하게 되고, 상기 삽입관(40)은 호스(4)의 외주면과 긴밀히 밀착하면서 호스(4)와 강연선(5) 사이 및 복수의 호스(5) 사이에 형성된 공간을 압착에 의해 밀폐하게 된다.

따라서 지하수 및 토사는 본 발명의 차수패커(100)에 의해 완전히 밀폐됨으로써 지하수 및 토사가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 차수패커(100)의 내측에 그라우트를 주입함에 따라 마치 풍선과 같이 팽창함으로써 천공홀(1)의 불규칙하고 거친 표면에 긴밀히 밀착하게 되어 종래(도 1 참조)와 같은 슬리브를 설치할 필요가 없다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 지하수의 양과 압력이 높은 곳에 적용하기 위하여 도 7에서 나타낸 바와 같이 차수패커(100a)의 상측 및 하측에 입구가 개방된 직물 재질의 보조패커(60)를 재봉에 의해 각각 결합하여 사용할 수 있다.

상기 보조패커(60)는 도 8에서 나타낸 바와 같이 복수의 호스(4)를 결속하기 위한 것으로서, 와이어, 밴드 및 클립 등의 결속부재(61)를 이용하여 차수패커(100)의 상측과 하측의 호스(4) 다발을 결속함으로써 삽입관(40)을 통해 분출되는 고압의 지하수를 여러 단계에 걸쳐 차단할 수 있다.

상기 결속부재(61)에 의해 복수의 호스(4)는 서로 밀착되어 지하수가 유입되는 공간을 최소화할 수 있으며, 보조패커(60)에 의해 복수의 삽입관(40)으로 유입되는 지하수가 차단됨으로써 지하수의 양이 많고 수압이 높은 곳에서 적절히 대응할 수 있다.

상기 차수패커(100a)는 도 9에서 나타낸 바와 같이 본원 출원인이 2009년에 출원하여 2010년에 등록된 등록특허공보 제10-0948051호 "확장팩을 이용한 어스앵커"에도 적용할 수 있는데, 이로써 확장팩(70)은 지하공간으로 유실되는 그라우트의 손실을 방지하고, 차수패커(100a)는 지하수 및 토사의 유출을 방지하여 싱크홀의 발생을 방지하게 된다.

따라서 본 발명은 차수패커(100)의 내측에 강연선(5) 및 호스(4)가 삽입되는 복수의 삽입관(40)이 구비됨으로써 차수패커(100)의 내측에서 팽창하는 그라우트에 의해 호스(4)와 강연선(5)의 사이 및 복수의 호스(4) 사이에 형성된 공간을 압착에 의해 긴밀히 밀폐하여 지하수 및 토사가 외부로 유출되는 것을 완벽히 차단함으로써 싱크홀의 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 별도의 차단부품을 제작하거나 사용하지 않고, 기존의 직물 차수패커에 직물로 이루어진 삽입관(40)을 재봉하여 결합하거나, 고무로 구성함으로써 단순한 구성에 의해 제작비용을 절감할 수 있으며, 차수패커(100)의 시공이 더욱 용이해지는 효과가 있다.

10 : 상판 11, 21 : 통공
20 : 하판 30 : 측판
40 : 삽입관 50 : 주입관
60 : 보조패커 61 : 결속부재
70 : 확장팩 100, 100a : 차수패커

Claims

직물 또는 고무로 구성되며 중앙부에는 호스 및 강연선이 관통 설치되고, 내측으로 주입되는 그라우트의 팽창에 의해 천공홀을 밀폐하는 어스 앵커용 차수 패커에 있어서,
차수패커(100)(100a)는 원판 형상의 상판(10) 및 하판(20)이 상하로 간격을 이루며 구비되고, 상기 상판(10) 및 하판(20)의 사이에는 그라우트가 삽입되는 공간을 형성할 수 있도록 측판(30)이 결합되며, 상기 상판(10) 및 하판(20)에 서로 대향하게 형성된 복수의 통공(11)(21)에는 직물로 이루어진 삽입관(40)의 상측 및 하측이 재봉에 의해 각각 결합되고, 상판(10)의 상측에는 내측 공간과 연통되어 그라우트를 주입할 수 있는 주입관(50)이 결합되되,
상기 삽입관(40)은 PVC재질의 호스(4) 및 강연선(5)이 삽입될 수 있도록 간격을 이루며 수직으로 결합되어, 주입된 그라우트의 팽창에 의해 압착되어 호스(4)와 강연선 (5) 사이 및 복수의 호스(4) 사이에 형성된 공간을 밀폐하여 지하수 및 토사의 유출을 차단하고,
상기 차수패커(100a)의 상측 및 하측, 또는 상측과 하측 중 어느 하나에는 호스(4) 및 강연선(5)을 결속하여 공간을 밀폐할 수 있도록 직물 또는 고무로 이루어진 보조패커(60)가 결합된 것을 특징으로 하는 어스 앵커용 차수 패커.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 보조패커(60)는 입구 측이 개방되도록 형성된 것을 특징으로 하는 어스 앵커용 차수 패커.
삭제