KR102181963B1 - 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 터널 내벽에 형성되는 고정홈부에 삽입되는 앵커본체; 상기 앵커본체의 내측 단부에 설치되고, 상기 앵커본체가 상기 고정홈부에 삽입되어 가압될 때에 변형되면서 상기 앵커본체를 상기 고정홈부 내벽에 마찰시키면서 상기 앵커본체가 상기 고정홈부로부터 분리되는 것을 방지하는 클립부재; 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 터널 내벽에 도포되는 방수시트를 관통하여 돌출되는 상기 앵커본체와 결합되어 상기 방수시트를 지지하는 너트부재; 상기 너트부재와 상기 방수시트 사이에 개재되고, 상기 방수시트와 융착되어 상기 앵커본체가 관통되어 형성되는 홀부를 따라 지하수가 유입되는 것을 방지하는 실링패드; 및 상기 고정홈부와 상기 앵커본체 사이에 충진되는 실링재가 상기 앵커본체와 밀착되어 경화되도록 실링재의 일부분이 수납되는 공간부를 제공하는 실링고정부를 포함하고, 상기 실링재의 일부분이 상기 실링고정부에 삽입된 상태에서 경화되면 경화된 상기 실링재와 상기 앵커본체가 기어연결되는 형상으로 서로 연결되어 상기 앵커본체가 상기 고정홈부 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있고, 상기 고정홈부를 따라 유입되는 지하수가 상기 앵커본체를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법 {WATERPROOF ANCHOR AND TUNNEL WATERPROOFING TECHNIQUES USING THAT}
본 발명은 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터널 내벽에 형성되는 고정홈부에 시공되어 터널 내벽에 도포되는 방수시트를 고정하고, 터널 내벽을 따라 흐르는 지하수가 방수시트의 관통홀부를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 클립부재를 가압하는 가압턱부가 앵커본체에 일체로 형성되어 용이하게 조립하여 시공할 수 있는 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법에 관한 것이다.
일반적으로 터널의 건설작업을 할 때 아치형의 굴착면을 형성한 후 터널굴착면의 보강작업이 이루어진다.
터널굴착면의 보강작업은 방수층(원지반에 존재하는 지하수 등이 터널 내부로 배출되는 것을 방지하기 위해)을 형성하는 공정과 라이닝을 형성하는 공정을 포함한다.
방수층을 형성하기 위해 방수시트를 부착하는 방법이 사용되고 있다. 방수시트는 터널굴착면에 바로 부착되거나 터널굴착면에 숏크리트를 형성하고 그 숏크리트에 부착할 수 있다. 본 명세서에서 원지반이란 터널굴착면에 숏크리트가 형성되어 있는 경우 그 숏크리트를 포함하는 의미로 사용된다.
라이닝은 콘크리트를 타설하는 방법으로 형성되고, 라이닝을 형성하기 위해 철근을 배근할 때 철근의 처짐방지를 위해 터널라이닝 철근 고정용 앵커가 안출되어 사용되고 있다.
터널라이닝 철근 고정용 앵커는 방수시트를 통과하여 원지반에 고정되고, 이에 따라 터널라이닝 철근 고정용 앵커는 방수시트와의 사이에 누수가 발생하는 것을 저지할 수 있는 구조로 제작된다.
종래의 터널라이닝 철근 고정용 앵커는, 방수원판과, 방수원판의 상면과 저면에 접촉하도록 설치된 상부패킹 및 하부패킹과, 상부패킹의 상면과 하부패킹의 저면에 접촉하도록 설치된 상부플랜지 및 하부플랜지와, 방수원판, 상부패킹, 하부패킹, 상부플랜지 및 하부플랜지를 통과하도록 설치된 철근지지볼트와, 철근지지볼트의 일단에 결합된 철근지지구와, 상부플랜지의 상측에서 철근지지볼트에 나사결합된 연결너트와, 철근지지구와 하부플랜지 사이에서 철근지지볼트에 나사결합된 고정너트를 갖고 있다.
방수원판은 중앙에 철근지지볼트 설치를 위한 구멍이 형성되어 있고, 상부패킹은 중앙에 철근지지볼트 설치를 위한 구멍이 형성되어 있으며, 하부패킹은 중앙에 철근지지볼트 설치를 위한 구멍이 형성되어 있고, 상부플랜지는 중앙에 철근지지볼트 설치를 위한 구멍이 형성되어 있으며, 하부플랜지는 중앙에 철근지지볼트 설치를 위한 구멍이 형성되어 있고, 철근지지볼트는 2개로 분할되어 있고 연결너트에 의해 연결되어 있다.
철근지지볼트와 패킹사이의 밀착력을 강화하기 위한 수단이 없기 때문에 철근지지볼트와 패킹 사이의 방수력이 떨어진다는 문제점이 있었다.
그리고 방수원판을 방수시트에 고정시키는 방법으로 패킹과 방수시트에 형성된 구멍 사이를 방수하기 때문에 패킹과 방수시트 사이의 방수구조가 복잡하고 방수작업이 복잡하다(방수원판은 접착, 융착 등의 방법으로 방수시트의 표면에 고정됨)는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 압착식 볼트앵커가 개발되었으며, 종래기술에 따른 압착식 볼트앵커는, 상호 나란하게 배치된 가압면과 시트접촉면을 갖도록 형성된 외부패킹부를 가지고, 시트접촉면 중앙에서 기둥형태로 돌출형성된 내부패킹부를 가지며, 가압면에 수직인 방향을 따라 패킹통과공이 관통 형성되어 있고, 시트접촉면이 방수시트의 외표면에 접촉하도록 설치되는 탄성재질의 패킹과, 관형태의 캡둘레벽부와 캡둘레벽부의 일측 개구를 밀폐하도록 형성되고 중앙에는 캡통과공이 형성되어 있는 캡바닥면부를 가지고, 캡둘레벽부의 내표면이 외부패킹부의 측면에 접촉하고 캡바닥면부가 가압면에 접촉하고 캡통과공이 패킹통과공에 정렬되도록 설치되는 패킹캡과, 일측 종단은 패킹의 외측으로 노출되고 나머지 종단은 캡통과공, 패킹통과공 및 방수시트를 통과하여 원지반에 고정되도록 설치되고, 패킹통과공에 대향하는 외표면에 복수개의 환형돌부가 둘레방향을 따라 형성되며, 패킹캡의 외측으로 노출된 영역 외표면에는 나사산이 형성되어 있는 철근지지볼트와, 캡바닥면부를 가압면을 향해 가압하도록 철근지지볼트에 나사결합되는 가압너트와, 철근지지볼트의 종단에 결합되는 종단철근지지구와, 철근지지볼트가 내측으로 통과하는 안내관부, 및 안내관부의 일단으로 안내관부보다 큰 직경으로 연장 형성된 받침관부를 가지며 받침관부의 종단이 방수시트의 내표면에 접촉하여 패킹으로부터 멀어지는 방향을 따라 이동하지 않도록 원지반에 설치되는 패킹지지관부를 포함한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1923419호(2018년 11월 29일 공고, 발명의 명칭 : 3단 방수기능을 갖는 압착식 볼트앵커)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 압착식 볼트앵커는, 철근지지볼트와 패킹지지관부가 별물로 제작되어 조립된 후에 시공되기 때문에 철근지지볼트가 터널 내벽에 시공된 후에 터널 내벽을 따라 흐르는 지하수가 철근지지볼트를 따라 철근지지볼트와 패킹지지관부 사이의 간격을 유입되어 터널 내부로 지하수가 흐를 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 터널 내벽에 형성되는 고정홈부에 시공되어 터널 내벽에 도포되는 방수시트를 고정하고, 터널 내벽을 따라 흐르는 지하수가 방수시트의 관통홀부를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 클립부재를 가압하는 가압턱부가 앵커본체에 일체로 형성되어 용이하게 조립하여 시공할 수 있는 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 터널 내벽에 형성되는 고정홈부에 삽입되는 앵커본체; 상기 앵커본체의 내측 단부에 설치되고, 상기 앵커본체가 상기 고정홈부에 삽입되어 가압될 때에 변형되면서 상기 앵커본체를 상기 고정홈부 내벽에 마찰시키면서 상기 앵커본체가 상기 고정홈부로부터 분리되는 것을 방지하는 클립부재; 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 터널 내벽에 도포되는 방수시트를 관통하여 돌출되는 상기 앵커본체와 결합되어 상기 방수시트를 지지하는 너트부재; 상기 너트부재와 상기 방수시트 사이에 개재되고, 상기 방수시트와 융착되어 상기 앵커본체가 관통되어 형성되는 홀부를 따라 지하수가 유입되는 것을 방지하는 실링패드; 및 상기 고정홈부와 상기 앵커본체 사이에 충진되는 실링재가 상기 앵커본체와 밀착되어 경화되도록 실링재의 일부분이 수납되는 공간부를 제공하는 실링고정부를 포함하고, 상기 실링재의 일부분이 상기 실링고정부에 삽입된 상태에서 경화되면 경화된 상기 실링재와 상기 앵커본체가 기어연결되는 형상으로 서로 연결되어 상기 앵커본체가 상기 고정홈부 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있고, 상기 고정홈부를 따라 유입되는 지하수가 상기 앵커본체를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 앵커본체는, 상기 고정홈부에 삽입되는 삽입부; 상기 삽입부로부터 돌출되게 형성되고, 상기 고정홈부 내측 단부에 가압되는 머리부; 상기 머리부와 상기 삽입부 사이의 경계를 이루는 가압턱부; 상기 삽입부로부터 연장되고, 나사산이 형성되어 상기 너트부재와 체결되는 체결부; 및 상기 삽입부와 상기 체결부 사이의 경계를 이루도록 측 방향으로 돌출되고, 상기 방수시트 및 상기 실링패드가 지지되는 지지돌출부를 포함하고, 상기 머리부 또는 상기 삽입부와 상기 가압턱부 사이의 간격으로 지하수가 유입되어 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 상기 삽입부, 상기 머리부 및 상기 가압턱부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 삽입부는, 상기 머리부와 비교하여 지름이 크게 형성되고, 상기 머리부의 지름이 커지면서 형성되는 상기 머리부와 상기 삽입부 사이의 경계에 상기 가압턱부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 실링고정부는, 상기 고정홈부와 상기 삽입부 사이의 간격으로 주입되는 상기 실링재가 유입되도록 상기 삽입부의 둘레면에 오목하여 형성되는 수납홈부; 및 상기 수납홈부 내벽에 형성되는 요철부를 포함하고, 상기 실링재가 상기 수납홈부 내측으로 삽입되면 상기 수납홈부와 상기 실링재 사이의 접촉면적을 증가시키고, 상기 실링재와 상기 수납홈부 사이의 마찰을 증가시켜 상기 실링재가 상기 수납홈부 외측으로 분리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 터널 내벽에 방수시트를 도포하는 단계; (b) 터널 내벽에 일정한 간격을 유지하며 고정홈부를 시공하면서 상기 고정홈부에 대향되는 상기 방수시트를 천공하는 단계; (c) 클립부재가 설치되는 머리부, 삽입부, 가압턱부, 지지돌출부 및 체결부가 일체로 형성되는 앵커본체를 상기 고정홈부에 삽입하여 고정시키는 단계; (d) 상기 체결부에 실링패드를 설치하고, 상기 체결부에 너트부재를 체결하여 상기 체결부가 관통되는 상기 방수시트 및 상기 실링패드의 홀부를 마감하는 단계; 및 (e) 상기 고정홈부를 따라 상기 방수시트의 홀부 측으로 흐르는 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 상기 실링패드를 상기 방수시트에 융착시키는 단계를 포함하고, 상기 (c)단계는, 상기 앵커본체를 상기 고정홈부에 삽입할 때에 상기 앵커본체와 상기 고정홈부 사이의 간격에 실링재를 주입하여 경화시키고, 상기 삽입부에는 실링고정부가 구비되므로 상기 실링고정부에 의해 상기 실링재와 상기 앵커본체 사이의 접촉면적이 넓어지면서 상기 앵커본체와 상기 실링재 사이의 마찰을 증가시켜 상기 고정홈부 내부에서 경화되는 상기 실링재와 상기 삽입부가 기어연결되는 모양으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법은, 클립부재를 가압하면서 변형시켜 터널내벽에 형성되는 고정홈부에 마찰시키는 가압턱부가 앵커본체에 일체로 형성되므로 별도의 기술구성을 추가하지 않고 가압턱부를 제공할 수 있어 앵커본체를 따라 흐르는 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법은, 앵커본체를 따라 흐르는 지하수가 앵커본체를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지하는 실링고정부가 구비되므로 앵커본체를 따라 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법은, 앵커본체가 삽입되는 고정홈부에 실링재가 주입되어 경화되므로 앵커본체가 고정홈부 외측으로 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 실링재가 실링고정부로부터 분리되는 것을 방지하는 요철부가 구비되므로 실링재가 지하수에 의해 유실되면서 방수기능이 상실되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법은, 실링재가 삽입되는 수납홈부에 경사면이 형성되므로 실링재가 쉽게 수납홈부 내측으로 유입되고, 수납홈부에 유입되는 실링재가 요철부와 용이하게 접촉되어 경화되므로 실링재와 실링고정부가 분리되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커가 도시된 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커의 분해 상태가 도시된 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커의 설치상태가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법이 도시된 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법에 의해 방수시트가 시공된 상태가 도시된 사진이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커의 분해 상태가 도시된 사진이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커의 설치상태가 도시된 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커는, 터널 내벽에 형성되는 고정홈부(84)에 삽입되는 앵커본체(10)와, 앵커본체(10)의 내측 단부에 설치되고, 앵커본체(10)가 고정홈부(84)에 삽입되어 가압될 때에 변형되면서 앵커본체(10)를 고정홈부(84) 내벽에 마찰시키면서 앵커본체(10)가 고정홈부(84)로부터 분리되는 것을 방지하는 클립부재(50)와, 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 터널 내벽에 도포되는 방수시트(82)를 관통하여 돌출되는 앵커본체(10)와 결합되어 방수시트(82)를 지지하는 너트부재(36)와, 너트부재(36)와 방수시트(82) 사이에 개재되고, 방수시트(82)와 융착되어 앵커본체(10)가 관통되어 형성되는 홀부를 따라 지하수가 유입되는 것을 방지하는 실링패드(34)와, 고정홈부(84)와 앵커본체(10) 사이에 충진되는 실링재(86)가 앵커본체(10)와 밀착되어 경화되도록 실링재(86)의 일부분이 수납되는 공간부를 제공하는 실링고정부(70)를 포함한다.
따라서 본 실시예에 따른 방수 앵커를 터널 내벽에 시공하면 방수시트(82)를 터널 내벽에 고정시키는 역할을 함과 동시에 터널 내벽에서 흐르는 지하수가 방수 앵커를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예는, 실링재(86)의 일부분이 실링고정부(70)에 삽입된 상태에서 경화되면 경화된 실링재(86)와 앵커본체(10)가 기어연결되는 형상으로 서로 연결되어 앵커본체(10)가 고정홈부(84) 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있고, 고정홈부(84)를 따라 유입되는 지하수가 앵커본체(10)를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 앵커본체(10)는, 고정홈부(84)에 삽입되는 삽입부(12)와, 삽입부(12)로부터 돌출되게 형성되고, 고정홈부(84) 내측 단부에 가압되는 머리부(14)와, 머리부(14)와 삽입부(12) 사이의 경계를 이루는 가압턱부(16)와, 삽입부(12)로부터 연장되고, 나사산이 형성되어 너트부재(36)와 체결되는 체결부(18)와, 삽입부(12)와 체결부(18) 사이의 경계를 이루도록 측 방향으로 돌출되고, 방수시트(82) 및 실링패드(34)가 지지되는 지지돌출부(17)를 포함한다.
앵커본체(10)의 하단에는 단부로 갈수록 지름이 커지는 머리부(14)가 형성되고, 머리부(14)의 상단으로부터는 지름이 급격하게 증가되어 가압턱부(16)를 형성한 후에 가압턱부(16)로부터 일정한 지름을 이루는 삽입부(12)가 형성되며, 삽입부(12)의 상단에는 지름이 2배 이상 커지면서 측 방향으로 돌출되는 원판 형상의 지지돌출부(17)가 형성되고, 지지돌출부(17)의 상면 중앙으로부터 상측 방향으로 나사산이 형성되는 체결부(18)가 형성된다.
상기한 바와 같이 본 실시예의 앵커본체(10)는 머리부(14), 가압턱부(16), 삽입부(12), 지지돌출부(17) 및 체결부(18)가 일체로 형성되고, 가압턱부(16)로부터 하측 방향으로 클립부재(50)가 설치된다.
따라서 터널 내벽에 고정홈부(84)를 성형하고, 고정홈부(84) 내부로 앵커본체(10)를 삽입하면 머리부(14)가 고정홈부(84) 내측 단부에 도달된 후에 터널 내벽 내부로 가압될 때에 클립부재(50)가 측방향으로 벌어지면서 고정홈부(84)의 내벽과 클립부재(50)가 마찰되므로 앵커본체(10)가 고정홈부(84) 내벽에 고정된다.
이때, 가압턱부(16)는 고정홈부(84) 내측으로 삽입되는 삽입부(12)를 따라 고정홈부(84) 내부로 삽입되면서 클립부재(50)가 가압하므로 클립부재(50)가 절개부(52), 변형홈부(54)가 벌어지면서 측 방향으로 확장되어 고정홈부(84) 내벽에 마찰되고, 변형홈부(54) 내측 단부에 원형으로 형성되는 곡선홈부(56)에 의해 클립부재(50)가 완전히 절개되어 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 앵커본체(10)는, 머리부(14) 또는 삽입부(12)와 가압턱부(16) 사이의 간격으로 지하수가 유입되어 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 삽입부(12), 머리부(14) 및 가압턱부(16)가 일체로 형성된다.
따라서 가압턱부(16)가 일체로 형성되지 않고, 삽입부(12) 및 머리부(14) 외벽에 파이프 모양으로 설치되는 종래의 가압턱부(16)와 비교하면 종래의 머리부(14) 및 삽입부(12)와 가압턱부(16) 사이의 간격으로 지하수가 유입되어 삽입부(12) 및 체결부(18)를 따라 우수가 터널 내부로 유입되는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
본 실시예의 삽입부(12)는, 머리부(14)와 비교하여 지름이 크게 형성되고, 머리부(14)의 지름이 커지면서 형성되는 머리부(14)와 삽입부(12) 사이의 경계에 가압턱부(16)가 형성되므로 머리부(14) 및 삽입부(12)와 가압턱부(16) 사이에 간격이 형성되지 않고, 지하수가 삽입부(12) 및 체결부(18)를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예는 삽입부(12)와 체결부(18)의 경계를 이루는 부위에 측 방향으로 돌출되는 원판 모양으로 형성되는 지지돌출부(17)가 일체로 형성되므로 삽입부(12)의 외벽을 따라 흐르는 지하수도 지지돌출부(17)에 의해 터널 내부로 유입되지 않도록 차단된다.
또한, 지지돌출부(17)는, 터널 내벽에 도포되는 방수시트(82)에 형성되는 천공홀부를 가압하면서 지지돌출부(17)와 방수시트(82) 사이의 간격을 마감하는 역할을 하며, 지지돌출부(17)의 저면에 형성되는 경사면(74)에 의해 지지돌출부(17)의 중앙부가 방수시트(82)에 형성되는 천공홀부에 지지돌출부(17)의 저면 중앙부 일부분 삽입되면서 방수시트(82)에 형성되는 천공홀부를 따라 지하수가 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 실링고정부(70)는, 고정홈부(84)와 삽입부(12) 사이의 간격으로 주입되는 실링재(86)가 유입되도록 삽입부(12)의 둘레면에 오목하여 형성되는 수납홈부(72)와, 수납홈부(72) 내벽에 형성되는 요철부(76)를 포함한다.
따라서 실링재(86)가 수납홈부(72) 내측으로 삽입되면 수납홈부(72)와 실링재(86) 사이의 접촉면적을 증가시키고, 실링재(86)와 수납홈부(72) 사이의 마찰을 증가시켜 실링재(86)가 수납홈부(72) 외측으로 분리되는 것을 방지하게 된다.
본 실시예의 삽입부(12) 둘레면에는 5개의 수납홈부(72)가 일정한 간격을 유지하며 연속되게 형성되고, 수납홈부(72)의 내벽에는 요철부(76)가 형성되므로 앵커본체(10)와 고정홈부(84) 사이의 간격으로 주입되는 실링재(86)가 수납홈부(72) 내부로 유입되어 경화되면 경화된 실링재(86)와 삽입부(12)가 기어연결되는 모양으로 서로 맞물리게 연결되므로 앵커본체(10)가 고정홈부(84) 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 실링재(86)는 에폭시 수지를 포함하여 이루어지고, 토양이나 암반으로 이루어지는 터널 내벽에 성형되는 고정홈부(84) 내부로 주입되어 경화되면 고정홈부(84) 내부로 침투되어 고정홈부(84) 내벽과 연결되고, 고정홈부(84)에 삽입되는 앵커본체(10)와 수납홈부(72) 및 요철부(76)에 의해 연결되어 앵커본체(10)가 고정홈부(84) 외부로 분리되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 실시예의 수납홈부(72)의 입구 측으로부터 요철부(76)까지 수납홈부(72)의 폭이 좁아지게 경사면(74)이 형성되므로 수납홈부(72)이 입구룰 통해 유입되는 실링재(86)가 요철부(76)까지 용이하게 유입될 수 있어 실링재(86)와 요철부(76) 사이에 공간이 형성되면서 요철부(76)와 실링재(86)가 접촉되지 않는 결합불량을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 너트부재(36하단에 측 방향으로 돌출되는 가압패널(36a 체로 형성되므로 너트부재(36)를 조이는 작업을 진행할 때에 가압패널(36a)이 실링패드(34)를 가압하면서 실링패드(34)에 형성되는 홀부를 마감하게 되고, 가압패널(36a)과 실링패드(34) 사이에는 링 모양의 와셔링부재(32)가 개재되므로 가압패널(36a)의 회전운동에 의해 실링패드(34)의 홀부 테두리가 마모되면서 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 체결부(18) 상단에는 고리부재(38)가 볼트결합 방식으로 체결되고, 고리부재(38)가 체결부(18)에 결합되는 가압력에 의해 너트부재(36)를 가압하여 보다 더 견고하게 고정시킬 수 있게 되고, 고리부재(38)에 형성되는 홀부를 따라 터널 내부에 배근되는 철근 등의 부재가 삽입되어 거치될 수 있고, 방수작업이 완료된 터널 내벽에 콘크리트 모르타르가 도포되어 터널 내벽을 마감할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법이 도시된 공정도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법에 의해 방수시트(82)가 시공된 상태가 도시된 사진이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법은, 터널 내벽에 방수시트(82)를 도포하는 단계와, 터널 내벽에 일정한 간격을 유지하며 고정홈부(84)를 시공하면서 고정홈부(84)에 대향되는 방수시트(82)를 천공하는 단계와, 클립부재(50)가 설치되는 머리부(14), 삽입부(12), 가압턱부(16), 지지돌출부(17) 및 체결부(18)가 일체로 형성되는 앵커본체(10)를 고정홈부(84)에 삽입하여 고정시키는 단계와, 체결부(18)에 실링패드(34)를 설치하고, 체결부(18)에 너트부재(36)를 체결하여 체결부(18)가 관통되는 방수시트(82) 및 실링패드(34)의 홀부를 마감하는 단계와, 고정홈부(84)를 따라 방수시트(82)의 홀부 측으로 흐르는 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 실링패드(34)를 방수시트(82)에 융착시키는 단계를 포함한다.
먼저, 도 5 상단 좌측 단부에 도시된 사진과 같이 터널의 굴착작업이 종료되면 터널 내벽에 방수시트(82)를 도포하고, 방수시트(82)를 따라 일정한 간격을 유지하면서 다수 개의 고정홈부(84)를 성형한다.
이때, 고정홈부(84)를 성형하는 천공작업에 의해 방수시트(82)에는 천공홀부가 형성되고, 천공홀부를 통해 본 실시예의 방수 앵커를 설치한다.
앵커본체(10)를 천공홀부에 압입시킨 상태에서 체결부(18)를 타격하여 머리부(14)를 고정홈부(84) 내측 단부 측으로 가압하면 클립부재(50)가 변형되면서 고정홈부(84) 내벽과 마찰되므로 머리부(14) 및 삽입부(12)가 고정홈부(84) 내부에 압입된 상태를 이루게 되고, 작업자의 조작에 의해 너트부재(36)를 조이게 되면 삽입부(12) 및 머리부(14)가 선형홈부 내부에 고정된 상태에서 너트부재(36)와 머리가 사이의 간격이 좁아지게 조임작동이 이루어지게 되므로 도 5의 상단 우측에 도시된 사진과 같이 앵커본체(10)가 고정홈부(84)에 압입되어 고정된 상태를 이루게 된다.
이후에, 도 5의 중앙 좌측에 도시된 사진과 같이 면 확인 작업을 진행한 후에 도 5의 하단에 도시된 사진들과 같이 실링패드(34)를 방수시트(82)에 융착시켜 본 실시예의 방수 앵커 설치를 완료하게 된다.
또한, 본 실시예의 앵커본체(10)를 설치하는 단계는, 앵커본체(10)를 고정홈부(84)에 삽입할 때에 앵커본체(10)와 고정홈부(84) 사이의 간격에 실링재(86)를 주입하여 경화시켜 이루어지고, 삽입부(12)에는 실링고정부(70)가 구비되므로 실링고정부(70)에 의해 실링재(86)와 앵커본체(10) 사이의 접촉면적이 넓어지면서 앵커본체(10)와 실링재(86) 사이의 마찰을 증가시켜 고정홈부(84) 내부에서 경화되는 실링재(86)와 삽입부(12)가 기어연결되는 모양으로 결합된다.
이로써, 터널 내벽에 형성되는 고정홈부에 시공되어 터널 내벽에 도포되는 방수시트를 고정하고, 터널 내벽을 따라 흐르는 지하수가 방수시트의 관통홀부를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 클립부재를 가압하는 가압턱부가 앵커본체에 일체로 형성되어 용이하게 조립하여 시공할 수 있는 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 방수 앵커 및 이를 이용하는 터널 방수공법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 앵커 및 이를 이용하는 방수공법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 앵커본체 12 : 삽입부
14 : 머리부 16 : 가압턱부
17 : 지지돌출부 18 : 체결부
32 : 와셔링부재 34 : 실링패드
36 : 너트부재 38 : 고리부재
50 : 클립부재 52 : 절개부
54 : 변형홈부 56 : 곡선홈부
70 : 실링고정부 72 : 수납홈부
74 : 경사면 76 : 요철부
82 : 방수시트 84 : 고정홈부
86 : 실링재

Claims (5)

  1. 터널 내벽에 형성되는 고정홈부에 삽입되는 앵커본체;
    상기 앵커본체의 내측 단부에 설치되고, 상기 앵커본체가 상기 고정홈부에 삽입되어 가압될 때에 변형되면서 상기 앵커본체를 상기 고정홈부 내벽에 마찰시키면서 상기 앵커본체가 상기 고정홈부로부터 분리되는 것을 방지하는 클립부재;
    지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 터널 내벽에 도포되는 방수시트를 관통하여 돌출되는 상기 앵커본체와 결합되어 상기 방수시트를 지지하는 너트부재;
    상기 너트부재와 상기 방수시트 사이에 개재되고, 상기 방수시트와 융착되어 상기 앵커본체가 관통되어 형성되는 홀부를 따라 지하수가 유입되는 것을 방지하는 실링패드; 및
    상기 고정홈부와 상기 앵커본체 사이에 충진되는 실링재가 상기 앵커본체와 밀착되어 경화되도록 실링재의 일부분이 수납되는 공간부를 제공하는 실링고정부를 포함하고,
    상기 실링재의 일부분이 상기 실링고정부에 삽입된 상태에서 경화되면 경화된 상기 실링재와 상기 앵커본체가 기어연결되는 형상으로 서로 연결되어 상기 앵커본체가 상기 고정홈부 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있고, 상기 고정홈부를 따라 유입되는 지하수가 상기 앵커본체를 따라 터널 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있고,
    상기 실링고정부는,
    상기 고정홈부와 상기 삽입부 사이의 간격으로 주입되는 상기 실링재가 유입되도록 상기 삽입부의 둘레면에 오목하여 형성되는 수납홈부; 및
    상기 수납홈부 내벽에 형성되는 요철부를 포함하고,
    상기 실링재가 상기 수납홈부 내측으로 삽입되면 상기 수납홈부와 상기 실링재 사이의 접촉면적을 증가시키고, 상기 실링재와 상기 수납홈부 사이의 마찰을 증가시켜 상기 실링재가 상기 수납홈부 외측으로 분리되는 것을 방지하고,
    상기 수납홈부(72)의 입구 측으로부터 상기 요철부(76)까지 상기 수납홈부(72)의 폭이 좁아지게 경사면(74)이 형성되므로 상기 수납홈부(72)이 입구룰 통해 유입되는 상기 실링재(86)가 상기 요철부(76)까지 용이하게 유입될 수 있어 상기 실링재(86)와 상기 요철부(76) 사이에 공간이 형성되면서 상기 요철부(76)와 상기 실링재(86)가 접촉되지 않는 결합불량을 방지할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 방수 앵커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 앵커본체는,
    상기 고정홈부에 삽입되는 삽입부;
    상기 삽입부로부터 돌출되게 형성되고, 상기 고정홈부 내측 단부에 가압되는 머리부;
    상기 머리부와 상기 삽입부 사이의 경계를 이루는 가압턱부;
    상기 삽입부로부터 연장되고, 나사산이 형성되어 상기 너트부재와 체결되는 체결부; 및
    상기 삽입부와 상기 체결부 사이의 경계를 이루도록 측 방향으로 돌출되고, 상기 방수시트 및 상기 실링패드가 지지되는 지지돌출부를 포함하고,
    상기 머리부 또는 상기 삽입부와 상기 가압턱부 사이의 간격으로 지하수가 유입되어 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 상기 삽입부, 상기 머리부 및 상기 가압턱부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수 앵커.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 삽입부는, 상기 머리부와 비교하여 지름이 크게 형성되고, 상기 머리부의 지름이 커지면서 형성되는 상기 머리부와 상기 삽입부 사이의 경계에 상기 가압턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 방수 앵커.
  4. 삭제
  5. (a) 터널 내벽에 방수시트를 도포하는 단계
    (b) 터널 내벽에 일정한 간격을 유지하며 고정홈부를 시공하면서 상기 고정홈부에 대향되는 상기 방수시트를 천공하는 단계;
    (c) 클립부재가 설치되는 머리부, 삽입부, 가압턱부, 지지돌출부 및 체결부가 일체로 형성되는 앵커본체를 상기 고정홈부에 삽입하여 고정시키는 단계;
    (d) 상기 체결부에 실링패드를 설치하고, 상기 체결부에 너트부재를 체결하여 상기 체결부가 관통되는 상기 방수시트 및 상기 실링패드의 홀부를 마감하는 단계; 및
    (e) 상기 고정홈부를 따라 상기 방수시트의 홀부 측으로 흐르는 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 방지하도록 상기 실링패드를 상기 방수시트에 융착시키는 단계를 포함하고,
    상기 (c)단계는, 상기 앵커본체를 상기 고정홈부에 삽입할 때에 상기 앵커본체와 상기 고정홈부 사이의 간격에 실링재를 주입하여 경화시키고,
    상기 삽입부에는 실링고정부가 구비되므로 상기 실링고정부에 의해 상기 실링재와 상기 앵커본체 사이의 접촉면적이 넓어지면서 상기 앵커본체와 상기 실링재 사이의 마찰을 증가시켜 상기 고정홈부 내부에서 경화되는 상기 실링재와 상기 삽입부가 기어연결되는 모양으로 결합되고,
    상기 실링고정부는,
    상기 고정홈부와 상기 삽입부 사이의 간격으로 주입되는 상기 실링재가 유입되도록 상기 삽입부의 둘레면에 오목하여 형성되는 수납홈부; 및
    상기 수납홈부 내벽에 형성되는 요철부를 포함하고,
    상기 실링재가 상기 수납홈부 내측으로 삽입되면 상기 수납홈부와 상기 실링재 사이의 접촉면적을 증가시키고, 상기 실링재와 상기 수납홈부 사이의 마찰을 증가시켜 상기 실링재가 상기 수납홈부 외측으로 분리되는 것을 방지하고,
    상기 수납홈부(72)의 입구 측으로부터 상기 요철부(76)까지 상기 수납홈부(72)의 폭이 좁아지게 경사면(74)이 형성되므로 상기 수납홈부(72)이 입구룰 통해 유입되는 상기 실링재(86)가 상기 요철부(76)까지 용이하게 유입될 수 있어 상기 실링재(86)와 상기 요철부(76) 사이에 공간이 형성되면서 상기 요철부(76)와 상기 실링재(86)가 접촉되지 않는 결합불량을 방지할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 방수 앵커를 이용하는 터널 방수공법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200343080Y1 (ko) * 2003-12-10 2004-02-25 이진태 방수시트용 앵커볼트
KR200385566Y1 (ko) * 2005-03-15 2005-05-31 이진태 방수용 앵커볼트

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