KR102506979B1 - 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조 및 이를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절토부 경사면에 설치된 소일 네일, 경사면으로부터 일정 간격 이격되도록 형성된 옹벽, 각 발파석에 고정 장착된 셋앵커, 소켓 바디 일측 끝단 측면을 따라 복수개의 소켓 암이 소켓 바디를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출되어 형성된 소켓, 소켓 바디 중앙부를 관통하도록 형성되며, 소일 네일 외경보다 큰 내경을 이루어, 소일 네일과 유동 가능하게 연결되는 소일 네일 연결홀, 각 소켓 암마다 하나 이상 형성된 고정홀, 소일 네일 연결홀을 통과한 소일 네일에 체결되어, 소켓을 고정하는 소켓 고정 부재, 양측 끝단이 각각 셋앵커와 소켓의 고정홀에 결속되어, 발파석을 고정하는 지지 부재로 구성되는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조에 관한 것이다.

Description

절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조 및 이를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법 {Socket Structure for Blast-Stone Wall Fixture of Earth Cutting Part, and Blast-Stone Wall Construction Method by Using This}

본 발명은 토양을 절개하여 형성된 절토부의 붕괴를 방지하기 위해 설치되는 발파석 옹벽의 고정 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절토부 경사면에 설치된 소일 네일, 경사면으로부터 일정 간격 이격되도록 형성된 옹벽, 각 발파석에 고정 장착된 셋앵커, 소켓 바디 일측 끝단 측면을 따라 복수개의 소켓 암이 소켓 바디를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출되어 형성된 소켓, 소켓 바디 중앙부를 관통하도록 형성되며, 소일 네일 외경보다 큰 내경을 이루어, 소일 네일과 유동 가능하게 연결되는 소일 네일 연결홀, 각 소켓 암마다 하나 이상 형성된 고정홀, 소일 네일 연결홀을 통과한 소일 네일에 체결되어, 소켓을 고정하는 소켓 고정 부재, 양측 끝단이 각각 셋앵커와 소켓의 고정홀에 결속되어, 발파석을 고정하는 지지 부재로 구성되는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조에 관한 것이다.

일반적으로 비탈면이 형성된 토지에 철도나 도로를 건설하거나, 택지를 형성하기 위하여, 비탈면의 토양을 절개하여 평탄한 지면을 형성하는 토목 공사를 수행하며, 토양 절개 과정에서 평탄화된 지면으로부터 일정 각도 기울어진 경사면으로 이루어지는 절토부가 형성된다.

절토부는 우천 시 지반의 강도가 저하되면서 경사면의 붕괴가 발생할 수 있으므로, 절토부 보강을 위한 경사면 그라우트 시공 및 경사면으로부터 일정 거리 이격되도록 옹벽을 축조하며, 그라우트 시공된 경사면과 축조된 옹벽 사이를 토양으로 메꾸어 복토하는 성토부를 형성함으로써, 경사면의 붕괴를 방지하게 된다.

경사면 그라우트 시공은 절토부의 경사면과 직각 또는 경사면으로부터 일정 각도 하향하는 기울기를 형성하도록 탑타운(top-down) 방식으로 천공한 다수의 천공구를 형성하고, 각 천공구 내부에는 철근 등으로 이루어지는 소일 네일을 삽입한 다음, 천공구와 소일 네일 표면의 틈새로 시멘트 등의 충전재를 주입하여 경화시킴으로써, 주변 토양에 대하여 저항력을 높여 절토부 지반 자체의 전단 강도를 향상시킨다.

옹벽은 절토부 토양 절개를 위한 토목 공사 과정에서 채취된 발파석을 적층하여 형성된 석벽으로 이루어지며, 콘크리트 블록으로 시공된 옹벽 대비 주변 경관 훼손 발생을 방지할 수 있는 친환경적인 조경 시설물을 제공하는 장점을 가진다.

그러나 일정한 규격으로 제조되는 콘크리트 블록과 달리, 자연석인 각 발파석은 크기 및 형태가 불규칙하게 형성되어, 집중 호우에 의한 발파석 석벽 주변 토양 유실이나 지반 침하 발생 시 발파석 적층부가 불안정하게 되어, 적층된 옹벽이 붕괴될 수 있기 때문에 발파석 옹벽을 경사면에 삽입된 소일 네일과 고정하는 작업을 수행하여야 한다.

이러한 발파석 옹벽의 고정 시공 방법으로서, 대한민국 대한민국 공개특허 제10-2005-0025301호(2005.03.14.공개)에서는 적층된 발파석을 연결핀 및 턴버클로 서로 고정하고, 각 발파석에 고정된 앵커와 지반 보강재(소일 네일)를 턴버클로 고정 연결하며, 발파석과 경사면 사이에 그리드를 설치하고 콘크리트로 채우는 절개 사면의 옹벽 설치 방법을 제안하고 있다.

발파석에 고정된 앵커와 경사면에 삽입된 소일 네일을 턴버클로 고정하기 위해서는 턴버클이 연결되는 앵커 끝단과 소일 네일 끝단이 서로 직선을 이루도록 정렬되어야 하며, 상기 절개 사면의 옹벽 설치 방법에서는 턴버클의 단부에 형성된 고리를 소일 네일 끝단에 형성된 "ㄴ"자형 부재에 걸거나, "ㄴ"자로 구부러진 턴버클의 단부에 형성된 원형 고리에 소일 네일의 끝단을 삽입한 후 볼트로 체결하여 고정하거나, 또는 갈고리형 단부가 형성된 턴버클을 소일 네일 끝단에 형성된 원형 고리 부재에 연결하여, 턴버클의 연결 각도를 조정하는 방식을 선택적으로 적용하고 있다.

그러나 "ㄴ"자로 구부러진 턴버클 단부의 고리에 소일 네일 끝단을 삽입한 후 볼트로 체결하는 방식의 경우, 발파석 및 소일 네일에 각각 연결되는 턴버클의 결합 각도가 제한되며, 각각 3~5t의 높은 중량을 가지는 발파석의 하중을 안정적으로 분산시킬 수 있는 발파석 표면의 앵커 설치 위치가 한정되므로, 턴버클의 원형 고리 구조를 통한 각도 조절 범위를 벗어나는 곳에 설치된 앵커에 턴버클이 연결되지 못하는 단점을 가진다.

또한, "ㄴ"자형 부재에 턴버클 단부의 고리를 걸어 고정하는 방식 또는 갈고리형 단부가 형성된 턴버클을 소일 네일의 원형 고리에 걸어 고정하는 방식의 경우, 턴버클의 연결 접근성 및 연결 각도 조절이 용이하여 턴버클을 쉽고 빠르게 연결할 수 있는 장점을 가지지만, 턴버클의 각도 조절 과정에서 "ㄴ"자형 부재 또는 갈고리형 단부가 고리로부터 이탈하여 분리되는 문제가 있다.

그리고 경사면에 약 1.2m의 간격으로 이격되도록 설치되는 각각의 소일 네일에는 평균적으로 발파석에 고정된 앵커가 약 2.5개씩 연결되는데, "ㄴ"자형 부재 또는 갈고리형 단부를 고리에 연결하는 구조를 채택하는 경우, 하나의 소일 네일에 복수의 앵커와 연결되는 연결 부재를 연속하여 결속하는 경우, 각 연결 부재가 "ㄴ"자형 부재 또는 갈고리형 단부 내측으로부터 끝단 방향으로 포개지게 되며, "ㄴ"자형 부재 또는 갈고리형 단부 끝단에 포개진 연결 부재가 쉽게 이탈할 수 있다.

특히 불규칙한 형상 및 크기로 이루어지는 발파석의 특성상 특정 소일 네일 근방에 다수의 앵커가 집중적으로 배치될 수 있는데, 특정 소일 네일에 다수의 앵커가 집중적으로 연결되는 경우, 해당 소일 네일로 하중이 집중되면서 옹벽 고정 구조의 파손 또는 내구도 저하가 발생할 수 있으며, 특정 소일 네일로의 하중 집중 발생을 방지하기 위하여 철근 또는 와이어로 이루어지는 발파석과 소일 네일간 지지 부재를 이격 배치된 다른 소일 네일로 연결하는 경우, 하중 분산이 불균일하게 발생하고, 지지 부재간 상호 간섭이 발생을 피하기 위해 지지 부재 연결 작업 속도가 저하될 수 있다.

따라서 경사면에 매립 설치된 소일 네일과 발파석에 고정 설치된 앵커를 서로 연결하는 과정에서 소일 네일과 앵커 끝단이 연결되는 각도를 최소화하면서, 동시에 발파석과 연결되는 지지 부재를 균일하게 분산 배치할 수 있는 새로운 발파석 옹벽 고정 구조를 제공할 필요성이 높아지고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2005-0025301호 (2005.03.14. 공개)

본 발명의 실시 예에서는 소일 네일과 발파석을 서로 연결하는 지지 부재의 소일 네일과의 결속부의 연결 각도를 용이하게 조절하고, 지지 부재를 통한 소일 네일과 발파석간 연결 각도를 최소화하여, 지지 부재를 통한 하중 분산을 균일하게 형성할 수 있는 지지 부재 연결 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 각 소일 네일에 연결되는 다수의 지지 부재를 쉽고 빠르게 연결하여, 옹벽 시공 시간을 단축할 수 있는 지지 부재 연결 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 지지 부재를 통한 발파석과 소일 네일간 고정 연결 시, 발파석의 불규칙한 크기 및 형태에 의해 특정 소일 네일에 지지 부재의 집중 연결이 이루어지거나, 지지 부재간 간섭 발생을 방지할 수 있는 지지 부재 연결 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조는 지면으로부터 일정 각도로 기울어진 경사면을 이루도록 토양을 절개하여 형성된 절토부에 설치된 소일 네일, 절토부에서 채취된 다수의 발파석이 절토부 경사면으로부터 일정 간격 이격되도록 적층 배치되어 형성된 옹벽, 각 발파석의 경사면 방향 표면에 고정 장착된 셋앵커, 기둥 형상의 소켓 바디 일측 끝단 측면을 따라 복수개의 소켓 암이 소켓 바디를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출되어 형성된 소켓, 소켓 바디 중앙부를 관통하도록 형성되며, 소일 네일 외경보다 큰 내경을 이루어, 소일 네일과 유동 가능하게 연결되는 소일 네일 연결홀, 각 소켓 암마다 하나 이상 형성된 고정홀, 소일 네일 연결홀을 통과한 소일 네일에 체결되어, 소켓을 고정하는 소켓 고정 부재, 양측 끝단이 각각 셋앵커와 소켓의 고정홀에 결속되어, 발파석을 고정하는 지지 부재로 구성되고, 각 소켓의 모든 또는 일부 소켓 암 고정홀에 별개의 지지 부재가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일이 복수의 셋앵커와 고정 연결된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 지지 부재는 와이어로 이루어지며, 각 소켓 암마다 한 쌍의 고정홀이 소켓 암의 소켓 바디 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되되, 셋앵커에 고정된 지지 부재의 타측 끝단이 한 쌍의 고정홀을 연속으로 통과하여 소켓 암 전면으로 돌출되도록 배치되고, 지지 부재 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구로 체결되어 고정된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 지지 부재는 와이어로 이루어지며, 각 소켓 암마다 한 쌍의 고정홀이 소켓 암의 소켓 바디 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되며, 소켓 바디 길이 방향 전면으로 삽입되어 고정홀을 통과한 U볼트 끝단에는 고정 너트가 체결되되, 셋앵커에 고정된 지지 부재의 타측 끝단이 고정홀에 삽입되어 형성된 U볼트의 고리를 통과한 다음 고리 형상을 이루도록 구부러지고, 지지 부재 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구로 체결하여, 지지 부재와 소켓간 결속이 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면 고정홀은 각 소켓 암의 끝단에 형성되고, 각 고정홀의 내측면에는 나사산이 형성되며, 고정홀에는 링 형상의 고리형 부재가 형성된 아이볼트가 결속되되, 셋앵커에 고정된 지지 부재의 타측 끝단이 아이볼트의 고리를 통과한 다음 고리 형상을 이루도록 구부러지고, 지지 부재 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구로 체결하여, 지지 부재와 소켓간 결속이 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면 소일 네일에는, 중앙부에 형성된 연결홀을 통해 연결된 지압판이 장착되며, 지압판은 경사면 표면과 소켓 사이에 위치하도록 배치된다.

본 발명에 따른 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법은 토양을 절개하여 형성된 절토부 경사면에 소일 네일을 설치하는 절토부 형성 단계, 절토부에서 채취된 다수의 발파석을 경사면으로부터 일정 간격 이격되도록 배치하는 발파석 배치 단계, 기둥 형상의 소켓 바디 일측 끝단 측면에 소켓 바디를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출된 복수개의 소켓 암, 각 소켓 암마다 하나 이상 형성된 고정홀, 소일 네일 외경보다 큰 내경을 이루도록 소켓 바디 중앙부를 관통하여 형성된 소일 네일 연결홀로 구성된 소켓의 소일 네일 연결홀을 소일 네일과 연결하는 소켓 연결 단계, 소일 네일 연결홀을 통과한 소일 네일에 소켓 고정 부재를 체결하는 소켓 고정 단계, 지지 부재의 양측 끝단을 각각 발파석의 경사면 방향 표면에 고정 장착된 셋앵커와 소켓의 고정홀에 결속하여 발파석을 고정하며, 각 소켓의 모든 또는 일부 소켓 암 고정홀에 별개의 고정 부재가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일을 복수의 셋앵커와 고정 연결하는 지지 부재 연결 단계, 경사면과 발파석 사이에 토양을 채우는 채움 단계, 발파석 배치 단계로부터 채움 단계를 순차적으로 반복 수행하여 발파석이 적층 배치된 옹벽을 형성하는 옹벽 형성 단계로 이루어지며, 지지 부재 연결 단계에서는 고정홀에 결속된 지지 부재의 연결 각도에 따라 소일 네일과 소켓간 연결 각도 조정이 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면 지지 부재는 와이어로 이루어지며, 각 소켓 암마다 한 쌍의 고정홀이 소켓 암의 소켓 바디 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되어, 지지 부재 연결 단계에서 셋앵커에 고정된 지지 부재의 타측 끝단을 한 쌍의 고정홀에 연속으로 통과시켜 지지 부재의 타측 끝단이 소켓 암 전면으로 돌출되도록 배치하고, 지지 부재 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구로 체결하여, 지지 부재를 고정한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 지지 부재는 와이어로 이루어지고, 각 소켓 암마다 한 쌍의 고정홀이 소켓 암의 소켓 바디 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되며, 소켓 바디 길이 방향 전면으로 삽입되어 고정홀을 통과한 U볼트 끝단에는 고정 너트가 체결되어, 지지 부재 연결 단계에서 셋앵커에 고정된 지지 부재의 타측 끝단을 고정홀에 삽입되면서 U볼트에 형성된 고리에 통과시킨 다음, 지지 부재를 고리 형상을 이루도록 구부리고, 지지 부재 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구로 체결하여, 지지 부재와 소켓을 결속한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 고정홀은 각 소켓 암의 끝단에 형성되고, 각 고정홀의 내측면에는 나사산이 형성되며, 고정홀에는 링 형상의 고리형 부재가 형성된 아이볼트가 결속되어, 지지 부재 연결 단계에서 셋앵커에 고정된 지지 부재의 타측 끝단을 아이볼트의 고리에 통과시킨 다음, 지지 부재를 고리 형상을 이루도록 구부리고, 지지 부재 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구로 체결하여, 지지 부재와 소켓을 결속한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 소켓 연결 단계에서는 소일 네일과 소켓간 연결 전, 소일 네일에 지압판의 중앙부에 형성된 연결홀을 끼움으로써, 지압판이 경사면 표면에 안착되는 지압판 장착 과정이 부가된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 다수의 소켓 암이 형성된 소켓을 각 소일 네일마다 장착하고, 각 소켓 암의 고정홀로 발파석에 고정 연결된 지지 부재의 타측 끝단을 연결 및 결속하여 발파석을 소일 네일에 고정할 때, 발파석과 지지 부재를 서로 연결하는 셋앵커와 가장 가깝게 배치된 소켓 암의 고정홀에 지지 부재를 연결 가능하게 함으로써, 지지 부재를 통한 소일 네일과 발파석간 연결 각도를 최소화하여, 소일 네일과 셋앵커 및 지지 부재에 작용하는 하중을 보다 균일하게 분산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 소일 네일이 연결되는 소켓의 소일 네일 연결홀 내경을 소일 네일의 외경보다 크게 형성하여, 소켓과 소일 네일간 연결부 유동에 따른 소켓의 배치 각도 조정이 가능하도록 구성함으로써, 하중 분산 효과를 향상시켜 발파석 옹벽 고정 구조의 내구성을 높이고, 소켓과 지지 부재간 연결 작업의 용이성을 높여 옹벽 시공 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 소켓의 소켓 암 형성 구조 및 유동 가능한 소일 네일과의 연결 구조를 통해, 소켓에 연결된 지지 부재간 상호 간섭 발생을 방지하고, 다수의 지지 부재를 소일 네일의 단일 결속 구조물에 포개어 연결하지 않도록 구성함으로써, 지지 부재간 연결 작업의 용이성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 소켓과 경사면 사이에 배치되도록 장착되는 지압판을 통해, 소일 네일에 좌굴이 발생하는 것을 방지하여 발파석 옹벽 고정 구조의 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 고정홀 가장자리에 형성된 오목한 경사면으로 이루어지는 가이드를 통해, 고정홀에 연결되는 지지 부재 또는 U볼트 끝단을 고정홀 내측으로 안내하여, 지지 부재와 소켓간 연결 작업에 소요되는 시간을 단축함으로써, 옹벽 시공 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발파석 옹벽 고정용 소켓의 설치 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 발파석 옹벽 고정용 소켓이 적용된 절토부 및 성토부의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발파석 옹벽 고정용 소켓의 전체적인 형상을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발파석 옹벽 고정용 소켓의 정면도 및 A - A'선도에 따른 단면 구조 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 발파석 옹벽 고정용 소켓의 제1 실시 예에 따른 지지 부재 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 U볼트가 적용된 본 발명의 발파석 옹벽 고정용 소켓의 제2 실시 예에 따른 지지 부재 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 아이볼트가 적용된 본 발명의 발파석 옹벽 고정용 소켓의 제3 실시 예에 따른 지지 부재 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 제3 실시 예의 발파석 옹벽 고정용 소켓에서 B - B'선도에 따른 단면 구조 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 발파석 옹벽 고정용 소켓의 가이드를 통한 지지 부재 연결 과정의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 발파석 옹벽 고정용 소켓과 경사면 사이에 지압판이 추가 적용된 절토부 및 성토부의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법의 전체 시공 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.

이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.

그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이 비탈면이 형성된 토지에 철도 또는 도로를 건설하거나 택지를 형성하기 위하여, 비탈면의 토양을 절개하여 평탄한 지면을 형성하고, 토양 절개에 따라 평탄화된 지면으로부터 일정 각도로 기울어진 절토부(2)의 경사면(20) 붕괴 발생 방지를 위해 설치되는 발파석(200) 옹벽(30)의 고정 구조에 관한 것이다.

토양 절개에 의해 형성된 절토부(2)에는 절토부(2) 경사면(20)과 직각을 이루거나, 경사면(20)으로부터 일정 각도 하향하는 기울기를 형성하도록 탑다운(top-down) 방식으로 천공한 다수의 천공구(21)가 형성되며, 각 천공구(21) 내부에 철근 또는 이와 유사한 부재로 이루어진 소일 네일(100)을 삽입한 후, 소일 네일(100)와 천공구(21)간 공간으로 시멘트 등의 충전재를 주입하여 경화시키는 그라우트(grout) 공법을 수행한다.

천공구(21)에 채워진 소일 네일(100) 및 충전재는 주변 토양에 대하여 저항력을 발휘하고, 지반 자체의 전단 강도를 높여 절토부(2)의 구조적 안정성을 높임으로써, 공사 진행 중 또는 공사 완료 후 절토부(2)에서 발생할 것으로 예상되는 지반의 변위 발생을 억제하여, 경사면(20) 붕괴를 방지한다.

또한, 절토부(2)에서 채취된 다수의 발파석(200)을 절토부(2) 경사면(20)으로부터 일정 간격 이격되도록 적층 배치하여, 소정 높이의 발파석(200) 옹벽(30)을 형성하며, 발파석(200) 옹벽(30)은 절토부(2)의 경사면(20)을 보호함과 동시에 절토 공사에 의한 주변 경관 훼손을 방지하는 친환경적인 조경 시설물을 제공한다.

적층된 발파석(200) 옹벽(30)은 지지 부재(110)를 통해 소일 네일(100)과 연결되어 견고하게 고정되며, 절토부(2) 경사면(20)과 발파석(200) 옹벽(30) 사이의 공간으로 토사를 쌓아 메움으로써 성토부(1)를 형성한다.

성토부(1)를 형성하기 전, 경사면(20) 표면에 숏크리트 방식으로 콘크리트를 타설하여, 경사면(20) 토양 유실 발생을 방지하는 경사면 콘크리트를 형성하며, 절토 공사에 의해 형성된 바닥면(10)에 기초 콘크리트가 타설된 타설면(11)을 형성하고, 타설면(11)에 발파석(200) 옹벽(30)을 적층하여, 지반 침하에 의한 발파석(200) 옹벽(30)의 기울어짐 또는 붕괴 발생을 방지한다.

또한, 옹벽(30)을 구성하는 각 발파석(200)의 절토부(2) 경사면(20) 대향 방향 표면에는 하나 이상의 타공부(210)가 형성되고, 각 타공부(210)에는 셋앵커(set anchor,220)가 삽입되어 고정 장착된다.

셋앵커(220)에는 지지 부재(110)의 일측 끝단이 고정 연결되며, 지지 부재(110)는 철근 또는 와이어로 이루어진다.

셋앵커(220)의 일 실시 예로서, 타공부(210)에 장착된 셋앵커(220) 끝단 일부는 발파석(200) 표면으로부터 일정 길이만큼 돌출되어 결속부를 형성하고, 돌출된 셋앵커(220)의 결속부에는 링(ring) 형상의 고리형 부재로 이루어진 앵커 고리너트(223)가 체결되도록 구성할 수 있다.

이때, 셋앵커(220)는 내부에 나사산이 형성된 실린더 형상의 슬리브(221)와, 일측 끝단이 슬리브(221) 내측에 결속되고 타측 끝단이 발파석(200) 외측으로 돌출된 전산볼트(222)의 2개의 부재로 이루어지며, 앵커 고리너트(223)의 고리형 부재 일측면에는 전산볼트(222)의 나사산 형태에 대응하는 나사산이 형성되어, 슬리브(221)와의 결속부 반대측으로 돌출된 전산볼트(222)의 타측 끝단에 앵커 고리너트(230)가 체결된다.

또한, 지지 부재(110)는 와이어로 이루어져, 지지 부재(110)의 일측 끝단이 앵커 고리너트(230)의 고리형 부재 링 내부를 통과한 다음, 끝단으로부터 일정 간격 이격된 부위의 지지 부재(110)가 앵커 고리너트(230)의 링을 축으로 구부러지면서, 앵커 고리너트(230) 링을 통과한 지지 부재(110) 끝단부와 앵커 고리너트(230) 링을 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)간 중첩이 이루어지면서 고리를 형성하게 된다.

지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)가 결속되어 지지 부재(110)의 중첩 배치부를 고정하며, 지지 부재 체결구(111)는 U자 형상으로 구부러진 볼트, 볼트의 양끝단에 연결되어 지지 부재(110)를 가압 및 고정하는 와셔, 볼트의 양끝단에 결속되어 와셔 위치를 고정하는 너트로 구성되는 와이어 클립으로 이루어진다.

또한, 소일 네일(100)의 끝단은 경사면(20) 표면으로부터 일정 길이만큼 돌출되며, 돌출된 소일 네일(100) 끝단에는 소켓(300)에 연결 및 고정된다.

도 3 및 도 4에서 도시하는 바와 같이 소켓(300)은 기둥 형상을 이루는 소켓 바디(301)의 중앙부를 소켓 바디(301) 길이 방향을 따라 관통하도록 소일 네일 연결홀(310)이 형성되며, 소켓 바디(301)의 길이 방향 일측 끝단 측면으로 복수개의 소켓 암(302)이 소켓 바디(301)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출되어, 형성된 소켓 암(302)이 "一"자 또는 "十"자 형상으로 배치된다.

이때, 소일 네일 연결홀(310)의 내경은 소일 네일(100)의 외경보다 크게 형성되어, 소일 네일(100)에 연결된 소켓(300)의 유동이 가능하도록 하며, 이에 따라 소켓(300)이 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 축을 따라 소정 각도만큼 기울어지게 장착될 수 있다.

소켓(300)의 각 소켓 암(302)에는 하나 이상의 고정홀(320)이 형성되며, 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 고정홀(320)에 고정되면서, 발파석(200)이 지지 부재(110)를 통해 소일 네일(100)과 연결된다.

소일 네일(100)과 소켓(300)의 연결 시, 소일 네일 연결홀(310)을 통과한 소일 네일(100)에는 소켓 고정 부재(330)가 체결되어, 소켓 고정 부재(330)가 소켓(300)보다 소일 네일(100) 끝단에 위치하게 되며, 소켓 고정 부재(330)는 외주면에 나사산이 형성된 2개의 아치형 패널 부재와 패널 부재 외측에 끼워지는 링너트로 구성되는 라이너 스크류 등으로 이루어져, 아치형 패널 부재가 소일 네일(100) 표면에 밀착된 상태에서 아치형 패널 부재 외측에 링너트를 결속함으로써, 소일 네일(100)에 소켓 고정 부재(330)를 체결할 수 있다.

소켓 고정 부재(330)는 소일 네일 연결홀(310)의 내경보다 크게 형성되어, 소일 네일 연결홀(310) 가장자리와 소켓 고정 부재(330)간 걸림 발생에 의해 소일 네일(100)로부터 소켓(300)이 이탈하는 것을 방지하며, 발파석(200)의 하중에 의해 발생한 인장력이 지지 부재(110)를 통해 소켓(300)으로 작용하면서 소켓(300)의 위치를 고정시킨다.

옹벽(30)을 구성하는 각 발파석(200)은 3~5ton의 고하중을 가지므로, 작용하는 발파석(200)의 하중을 분산시켜, 각 소일 네일(100)이나 지지 부재(110) 또는 셋앵커(220)에 작용하는 외력의 크기를 줄이기 위하여, 각 발파석(200)의 셋앵커(220)에 연결된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 가장 가깝게 배치된 소일 네일(100)로 고정하게 된다.

절토부(2) 경사면(20)에 설치되는 소일 네일(100)은 서로 약 1.2m 간격으로 이격되도록 배치되며, 절토부(2)에서 채취된 자연석인 발파석(200)의 특성상 불규칙한 크기 및 형상을 가지게 되어, 옹벽(30) 축조 시 각 발파석(200)마다 고정 장착된 셋앵커(220)의 위치 및 방향이 불규칙하게 형성되므로, 하나의 소일 네일(100)에 평균 2.5개의 지지 부재(110) 타측 끝단이 연결된다.

따라서 소일 네일(100)에 장착된 소켓(300)의 각 소켓 암(302)의 고정홀(320)에 각 지지 부재(110)를 결속하고, 소일 네일(100)과 연결된 소켓(300)의 배치 각도를 조정함으로써, 소켓(300)과 연결되는 각 지지 부재(110) 및 셋앵커(220)가 형성하는 연결 각도를 최소화할 수 있다.

이와 같은 지지 부재(110)의 소켓(300) 고정 구조를 통해, 소일 네일(100)과 셋앵커(220) 및 지지 부재(110)에 작용하는 하중을 보다 균일하게 분산시켜, 지지 부재(110) 고정 구조의 내구성을 높일 수 있도록 하며, 지지 부재(110)간 상호 간섭 발생을 방지한다.

그리고 다수의 지지 부재(110)를 단일 결속 구조물에 포개어 연결하지 않도록 구성하여, 기존의 방식에 따른 결속 구조물의 한정된 결속부 공간에 다수의 지지 부재(110)를 삽입하는 과정에서 발생하는 지지 부재(110)간 걸림 또는 끼임에 의한 지지 부재(110) 연결 작업 지연 발생을 방지함으로써, 소일 네일(100)과 복수의 셋앵커(220)간 고정 연결 작업을 용이하게 함으로써, 옹벽(30) 시공 시간을 단축할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 소켓(300)은 다음과 같이 3가지 방식의 서로 다른 실시 예로 구성될 수 있다.

ⅰ) 소켓(300)의 제1 실시 예

본 발명에 따른 소켓(300)의 제1 실시 예에서는, 도 5에서 도시하는 바와 같이 각 소켓 암(302)마다 한 쌍의 고정홀(320)이 소켓 암(302)의 소켓 바디(301) 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되며, 지지 부재(110)가 와이어로 이루어진다.

셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 하나의 고정홀(320)을 전면 방향으로 통과한 후, 인접 배치된 다른 고정홀(320)의 후면 방향으로 통과하여, 한 쌍의 고정홀(320)을 연속으로 통과하여 소켓 암(302) 전면 방향으로 돌출되며, 지지 부재(110) 타측 끝단이 고정홀(320)을 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)와 중첩 배치되면서 고리를 형성하게 된다.

지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)가 장착되어 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 결속하며, 지지 부재 체결구(111)는 U자 형상으로 구부러진 볼트, 볼트의 양끝단에 연결되어 지지 부재(110)를 가압 및 고정하는 와셔, 볼트의 양끝단에 결속되어 와셔 위치를 고정하는 너트로 구성되는 와이어 클립으로 이루어질 수 있다.

ⅱ) 소켓(300)의 제2 실시 예

본 발명에 따른 소켓(300)의 제2 실시 예에서는, 도 6에서 도시하는 바와 같이 각 소켓 암(302)마다 한 쌍의 고정홀(320)이 소켓 암(302)의 소켓 바디(301) 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되며, 소켓 바디(301) 길이 방향 전면으로부터 U볼트(340) 끝단이 고정홀(320)에 삽입된 후, 고정홀(320)을 완전히 통과하여 후면 방향으로 돌출된다.

고정홀(320) 후면 방향으로 돌출된 U볼트(340) 끝단에는 고정 너트(341)가 체결되어, U볼트(340)가 고정홀(320)로부터 분리되는 것을 방지하며, 고정홀(320) 전면 방향으로 U볼트(340)에 의해 형성된 고리가 배치된다.

지지 부재(110)는 와이어로 이루어지며, 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 U볼트(340)의 고리를 통과한 다음, U볼트(340)의 고리를 축으로 구부러지면서, U볼트(340)의 고리를 통과한 지지 부재(110) 끝단부와 U볼트(340)의 고리를 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)간 중첩이 이루어지게 된다.

지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)가 장착되어 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 결속하며, 지지 부재 체결구(111)는 와이어 클립으로 이루어질 수 있다.

이때, 도 9에서 도시하는 바와 같이 제1,2 실시 예에 따른 소켓(300)의 고정홀(320) 가장자리에는, 고정홀(320)의 내경 중심 방향으로 오목한 경사면을 이루는 가이드(321)가 형성될 수 있으며, 가이드(321)는 고정홀(320)에 지지 부재(110) 또는 U볼트(340) 끝단 연결 시, 지지 부재(110) 또는 U볼트(340) 끝단이 경사면을 따라 슬라이드 이동하여 고정홀(320) 내측으로 안내되면서 용이하게 삽입되어, 지지 부재(110)와 소켓(300)간 연결 작업이 빠르게 수행될 수 있도록 한다.

ⅲ) 소켓(300)의 제3 실시 예

본 발명에 따른 소켓(300)의 제3 실시 예에서는, 도 7 및 도 8에서 도시하는 바와 같이 고정홀(320)은 각 소켓 암(302)의 끝단에 하나씩 형성되며, 각 고정홀(320)의 내측면에는 나사산이 형성되어, 링 형상의 고리형 부재로 이루어진 볼트 머리가 형성된 아이볼트(350)가 고정홀(320)에 결속되도록 구성된다.

지지 부재(110)는 와이어로 이루어지며, 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 아이볼트(350)의 링을 통과한 다음, 아이볼트(350)의 링을 축으로 구부러지면서, 아이볼트(350)의 링을 통과한 지지 부재(110) 끝단부와 아이볼트(350)의 링을 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)간 중첩이 이루어지게 된다.

지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)가 장착되어 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 결속하며, 지지 부재 체결구(111)는 와이어 클립으로 이루어질 수 있다.

소켓(300)의 제3 실시 예의 경우 지지 부재(110)를 와이어 대신 철근으로 구성할 수 있으며, 지지 부재(110)가 철근으로 이루어진 경우, 지지 부재(110) 타측 끝단이 아이볼트(350)의 링을 통과하면, 지지 부재(110) 끝단에 아이볼트(350)의 링 내경보다 큰 지지 부재 체결구(111)를 체결하여, 아이볼트(350)로부터 지지 부재(110)가 분리되지 않도록 구성된다.

와이어는 철근에 비해 소일 네일(100) 및 소켓(300)과 연결되는 각도 조정이 용이하므로, 제3 실시 예의 지지 부재(110)는 와이어로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 발파석(200)을 고정하기 위하여 지지 부재(110)에 긴장력을 형성하거나, 또는 상이하게 형성된 각 셋앵커(220)와 소켓(300)간 이격 간격에 맞춰 지지 부재(110)의 길이를 조절하기 위하여, 각 지지 부재(110)를 셋앵커(220)에 고정되는 제1 부재와 소켓(300)에 고정되는 제2 부재로 나누어지도록 구성 수 있으며, 지지 부재(110)의 제1,2 부재는 턴버클(turn buckle)을 통해 연결함으로써, 지지 부재(110)의 길이를 조절이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

그리고, 도 10에서 도시하는 바와 같이 소일 네일(100)에는 경사면(20) 표면과 소켓(300) 사이에 위치하도록 지압판(400)을 배치할 수 있으며, 지압판(400) 중앙부에 형성된 연결홀(401)에 소일 네일(100)을 통과시켜 연결함으로써, 지압판(400)을 장착하게 된다.

지압판(400)은 스티프너(stiffener)로 작용하여 발파석(200)의 하중으로부터 형생된 지지 부재(110)의 긴장력 작용에 의해 소일 네일(100)에 좌굴(buckling)이 발생하는 것을 방지하는 구속력을 제공한다.

위와 같이 구성되는 절토부(2)의 발파석(200) 옹벽(30) 고정용 소켓(300) 구조를 이용한 발파석(200) 옹벽(30) 시공 방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 발파석(200) 옹벽(30) 시공 방법은 도 11에서 도시하는 바와 같이, 토양을 절개하여 형성된 절토부(2) 경사면(20)에 소일 네일(100)을 설치하는 절토부 형성 단계(S10), 발파석(200)을 배치하는 발파석 배치 단계(S20), 소켓(300)을 소일 네일(100)과 연결하는 소켓 연결 단계(S30), 소일 네일(100)에 소켓 고정 부재(330)를 체결하는 소켓 고정 단계(S40), 지지 부재(110)의 양측 끝단을 각각 발파석(200)에 고정 장착된 셋앵커(220)와 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속하여 발파석(200)을 고정하는 지지 부재 연결 단계(S50), 경사면(20)과 발파석(200) 사이에 토양을 채우는 채움 단계(S60), 발파석 배치 단계(S20)로부터 채움 단계(S60)를 순차적으로 반복 수행하여 옹벽(30)을 형성하는 옹벽 형성 단계(S70)로 이루어진다.

절토부 형성 단계(S10)에서는 토양을 절개하여 지면으로부터 일정 각도로 기울어진 경사면(20)을 형성하고, 형성된 절토부(2) 경사면(20)과 직각 또는 하향하는 기울기를 형성하도록 천공하여 다수의 천공구(21)를 형성한다.

형성된 천공구(21) 중심간 이격 거리는 1.2m 내외로 형성하며, 각 천공구(21) 내부에 소일 네일(100)을 삽입한 후, 천공구(21) 내면과 소일 네일(100) 사이의 틈새로 시멘트 등의 충전제를 주입하여 경화시킨다.

토양 절개 시 형성된 경사면(20)과, 경사면(20)으로부터 이어지는 바닥면(10)을 안정화하기 위하여, 경사면(20)과 바닥면(10)에 각각 콘크리트를 타설하여 경사면 콘크리트 및 기초 콘크리트를 형성한다.

발파석 배치 단계(S20)에서는 바닥면(10) 상부 또는 기초 콘크리트 상부를 이루는 타설면(11) 상에 발파석(200)을 배치하거나, 기설치된 발파석(200) 상부에 발파석(200)을 적층하여 추가 배치하게 된다.

이하 바닥면(10) 상부 또는 기초 콘크리트의 타설면(11) 상에 배치되는 발파석(200)을 하부 발파석(201)으로, 하부 발파석(201) 상부에 적층되는 발파석(200)을 상부 발파석(202)으로, 상부 발파석(202) 상부에 추가 적층되는 발파석(200) 또한 상부 발파석(202)으로 정의하여 본 발명의 시공 방법을 설명한다.

절토부 형성 단계(S10) 완료 후 최초로 수행되는 발파석 배치 단계(S20)에서는, 절토부(2) 경사면(20)으로부터 일정 간격 이격되도록 바닥면(10) 또는 타설면(11) 상에 하부 발파석(201)을 배치한다.

경사면(20)과 대향하는 방향의 각 하부 발파석(201) 표면을 타공하여 타공부(210)를 형성하며, 타공부(210)에는 셋앵커(320)가 장착된다.

하부 발파석(201)의 타공부(210) 형성 과정 또는 타공부(210)내 셋앵커(320) 장착 과정은 발파석 배치 단계(S20)에서 발파석(200) 배치 완료 후 수행되거나, 또는 소켓 연결 및 고정 단계(S30,S40) 완료 후 지지 부재 연결 단계(S50) 수행 전 실시되어도 무방하다.

소켓 연결 단계(S30)에서는 배치 완료된 하부 발파석(201)에 대향하는 위치의 소일 네일(100)을 소켓(300)의 소일 네일 연결홀(310)에 통과시켜, 소일 네일(100)과 소켓(300)을 서로 연결하며, 소켓 고정 단계(S40)에서는 소일 네일 연결홀(310)을 통과한 소일 네일(100)에 소켓 고정 부재(330)를 체결하여, 소켓(300)이 소일 네일(100)로부터 분리되는 것을 방지한다.

소켓 연결 단계(S30)에서는 소일 네일(100)과 소켓(300)간 연결 전, 경사면(20) 표면에 지압판(400)을 장착하는 지압판(400) 장착 과정이 부가될 수 있으며, 지압판(400)의 중앙부에 형성된 연결홀(401)에 소일 네일(100)을 통과시켜 끼움으로써, 지압판(400)을 경사면(20) 표면에 안착시킨다.

지지 부재 연결 단계(S50)에서는 지지 부재(110)의 일측 끝단을 하부 발파석(201)에 고정된 셋앵커(220)에 결속하고, 지지 부재(110)의 타측 끝단을 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속하여 발파석(200)을 고정한다.

지지 부재(110)의 타측 끝단과 소켓(300)간 결속 시, 소켓(300)과 셋앵커(220)를 연결하는 지지 부재(110)의 연결 각도가 최소화될 수 있는 위치의 소켓 암(302)에 형성된 고정홀(320)로 연결되며, 각 소켓(300)에 형성된 모든 또는 일부 소켓 암(302) 고정홀(320)에 별개의 고정 부재(110)가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일(100)과 복수의 셋앵커(220)간 고정 연결이 이루어지게 된다.

지지 부재(110)를 통한 하부 발파석(201)의 고정성을 향상시키기 위하여, 셋앵커(220) 및 소켓(300)에 결속된 지지 부재(110)에 긴장력을 가하는 과정이 부가될 수 있으며, 각 지지 부재(110)가 셋앵커(220)에 고정되는 제1 부재와 소켓(300)에 고정되는 제2 부재로 나누어지고, 제1,2 부재는 턴버클을 통해 서로 연결되어, 시공 작업자가 턴버클을 회전시켜 지지 부재(110)의 긴장력을 조절하게 된다.

각 지지 부재(110)의 긴장력 발생에 따라 소켓(300)이 하부 발파석(201) 방향으로 당겨지는 힘이 작용하면, 소일 네일(100) 외경보다 크게 형성된 소일 네일 연결홀(310)의 내경 사이의 간극에 의해 소켓(300)과 소일 네일(100)간 연결 각도 조절이 이루어지게 되며, 소켓(300)과 소일 네일(100)간 연결 각도 조절에 의해 소일 네일(100)과 셋앵커(220) 및 지지 부재(110)간 작용하는 하중 분산이 보다 균일하게 이루어질 수 있다.

이때, 지지 부재 연결 단계(S50)는 소켓(300)의 제1 내지 제3 실시 예에 따라 지지 부재(110)와 고정홀(320)간 결속 과정이 다르게 진행된다.

ⅰ) 소켓(300)의 제1 실시 예에 따른 지지 부재(110) 결속

셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단을, 한 쌍의 고정홀(320) 중 하나의 고정홀(320)의 전면 방향으로 통과한 후, 인접 배치된 다른 고정홀(320)의 후면 방향으로 통과시켜, 지지 부재(110)의 타측 끝단이 소켓 암(302) 전면 방향으로 돌출되도록 한다.

지지 부재(110) 타측 끝단을 고정홀(320)을 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)와 중첩되도록 배치한 후, 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)를 장착하여 결속한다.

ⅱ) 소켓(300)의 제2 실시 예에 따른 지지 부재(110) 결속

소켓 암(302)에 형성된 한 쌍의 고정홀(320)에 U볼트(340) 끝단을 소켓 암(302) 전면 방향으로부터 삽입하여 U볼트(340) 끝단이 소켓 암(302) 후면 방향으로 돌출되도록 고정홀(320)을 통과시킨 후, 고정홀(320) 후면 방향으로 돌출된 U볼트(340) 끝단에 고정 너트(341)를 체결한다.

고정홀(320)로 삽입된 U볼트(340)에 의해 형성된 고리 사이로 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단을 통과시킨 후, 지지 부재(110)를 U볼트(340)의 고리를 축으로 구부려, U볼트(340)의 고리를 통과한 지지 부재(110) 끝단부와 U볼트(340)의 고리를 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)를 중첩 배치하며, 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)를 장착하여 결속한다.

ⅲ) 소켓(300)의 제3 실시 예에 따른 지지 부재(110) 결속

각 소켓 암(302) 끝단의 고정홀(320)에 결속된 아이볼트(350)의 고리형 부재 링 사이에 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단을 통과시킨 후, 지지 부재(110)를 아이볼트(350)의 링을 축으로 구부려, 아이볼트(350)의 링을 통과한 지지 부재(110) 끝단부와 아이볼트(350)의 링을 통과하지 않은 부분의 지지 부재(110)를 중첩 배치하며, 중첩 배치부에는 하나 이상의 지지 부재 체결구(111)를 장착하여 결속한다.

채움 단계(S60)에서는 경사면(20)과 하부 발파석(201) 사이에 토양을 채우며, 채움 단계(S60)가 완료되면 발파석 배치 단계(S20)로부터 채움 단계(S60)를 순차적으로 반복 수행되는 옹벽 형성 단계(S70)가 진행된다.

옹벽 형성 단계(S70)의 발파석 배치 단계(S20)에서는 하부 발파석(201) 상에 상부 발파석(202)을 배치하거나, 기설치된 상부 발파석(202) 상부에 새로운 층의 상부 발파석(202)을 추가 적층하여 배치하게 되며, 추가 적층된 상부 발파석(202)을 타공하여 형성된 타공부(210)에는 셋앵커(320)가 장착된다.

옹벽 형성 단계(S70)의 소켓 연결 단계(S30) 및 소켓 고정 단계(S40)에서는 배치 완료된 상부 발파석(202)에 대향하는 위치의 소일 네일(100)에 소켓(300)을 연결하며, 소일 네일(100)에 소켓 고정 부재(330)를 체결하여 소켓(300)의 분리 발생을 방지한다.

옹벽 형성 단계(S70)의 지지 부재 연결 단계(S50)에서는 지지 부재(110)의 일측 끝단을 새로 적층된 상부 발파석(201)에 고정된 셋앵커(220)에 결속하고, 지지 부재(110)의 타측 끝단을 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속하여 새로 적층된 상부 발파석(200)을 고정한다.

이때, 발파석(200)은 크기와 형상이 불규칙한 자연석으로 이루어지므로, 경사면(20) 상에 일정 간격으로 이격되도록 설치되는 소일 네일(100)의 배치 간격이, 옹벽(30) 길이 방향으로 형성되는 각 발파석(200)의 폭이나 상하 적층 방향으로 형성되는 각 발파석(200)의 높이와 일치하지 않게 된다.

따라서 적층된 발파석(200)의 각 셋앵커(220)에 결속되는 지지 부재(110)의 타측 끝단은 해당 셋앵커(220)와 가장 가깝게 배치되는 소켓(300)의 소켓 암(302) 고정홀(320)에 결속되며, 대향 배치된 발파석(200)의 규격 차이에 따라 각 소켓(300)의 모든 소켓 암(302) 고정홀(320)에 지지 부재(110)가 결속되거나, 또는 일부 소켓 암(302) 고정홀(320)에만 지지 부재(110)가 결속될 수 있다.

하나의 셋앵커(220)는 하나의 소켓 암(302)과 지지 부재(110)에 의해 서로 결속되도록 셋앵커(220)와 소켓 암(302)간 일대일 연결 구조를 이룸으로써, 특정 셋앵커(220)이나 소켓 암(302)에 복수의 지지 부재(110)가 연결되면서 발생하는 집중 하중에 의한 셋앵커(220) 또는 소켓 암(302) 파손 발생을 방지할 수 있다.

이에 따라 하나의 소일 네일(100)에 고정된 소켓(300)은 지지 부재(110)를 통해 복수의 셋앵커(220)와 결속되며, 동일 소켓(300)의 각 소켓 암(302)에 기설치된 하부 발파석(201)과 새로 설치된 상부 발파석(202)의 셋앵커(220)가 결속되거나, 또는 기설치된 상부 발파석(202)과 새로 설치된 상부 발파석(202)의 셋앵커(220)가 결속될 수 있다.

상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 성토부 2: 절토부
10: 바닥면 11: 타설면
20: 경사면 21: 천공구
30: 옹벽 100: 소일 네일
110: 지지 부재 111: 지지 부재 체결구
200: 발파석 201: 하부 발파석
202: 상부 발파석 210: 타공부
220: 셋앵커 221: 슬리브
222: 전산 볼트 223: 앵커 고리너트
300: 소켓 301: 소켓 바디
302: 소켓 암 310: 소일 네일 연결홀
320: 고정홀 321: 가이드
330: 소켓 고정 부재 340: U볼트
341: 고정 너트 350: 아이볼트
400: 지압판 401: 연결홀

Claims (10)

1. 지면으로부터 일정 각도로 기울어진 경사면(20)을 이루도록 토양을 절개하여 형성된 절토부(2)에 설치된 소일 네일(100);
   절토부(2)에서 채취된 다수의 발파석(200)이 절토부(2) 경사면(20)으로부터 일정 간격 이격되도록 적층 배치되어 형성된 옹벽(30);
   각 발파석(200)의 경사면(20) 방향 표면에 고정 장착된 셋앵커(220);
   기둥 형상의 소켓 바디(301) 일측 끝단 측면을 따라 복수개의 소켓 암(302)이 소켓 바디(301)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출되어 형성된 소켓(300);
   소켓 바디(301) 중앙부를 관통하도록 형성되며, 소일 네일(100) 외경보다 큰 내경을 이루어, 소일 네일(100)과 유동 가능하게 연결되는 소일 네일 연결홀(310);
   각 소켓 암(302)마다 하나 이상 형성된 고정홀(320);
   소일 네일 연결홀(310)을 통과한 소일 네일(100)에 체결되어, 소켓(300)을 고정하는 소켓 고정 부재(330);
   양측 끝단이 각각 셋앵커(220)와 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속되어, 발파석(200)을 고정하는 지지 부재(110);
   로 구성되고,
   각 소켓(300)의 모든 또는 일부 소켓 암(302) 고정홀(320)에 별개의 지지 부재(110)가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일(100)이 복수의 셋앵커(220)와 고정 연결되고,
   지지 부재(110)는 와이어로 이루어지며, 각 소켓 암(302)마다 한 쌍의 고정홀(320)이 소켓 암(302)의 소켓 바디(301) 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되되,
   셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 한 쌍의 고정홀(320)을 연속으로 통과하여 소켓 암(302) 전면으로 돌출되도록 배치되고, 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구(111)로 체결되어 고정된 것을 특징으로 하는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조.
2. 삭제
3. 지면으로부터 일정 각도로 기울어진 경사면(20)을 이루도록 토양을 절개하여 형성된 절토부(2)에 설치된 소일 네일(100);
   절토부(2)에서 채취된 다수의 발파석(200)이 절토부(2) 경사면(20)으로부터 일정 간격 이격되도록 적층 배치되어 형성된 옹벽(30);
   각 발파석(200)의 경사면(20) 방향 표면에 고정 장착된 셋앵커(220);
   기둥 형상의 소켓 바디(301) 일측 끝단 측면을 따라 복수개의 소켓 암(302)이 소켓 바디(301)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출되어 형성된 소켓(300);
   소켓 바디(301) 중앙부를 관통하도록 형성되며, 소일 네일(100) 외경보다 큰 내경을 이루어, 소일 네일(100)과 유동 가능하게 연결되는 소일 네일 연결홀(310);
   각 소켓 암(302)마다 하나 이상 형성된 고정홀(320);
   소일 네일 연결홀(310)을 통과한 소일 네일(100)에 체결되어, 소켓(300)을 고정하는 소켓 고정 부재(330);
   양측 끝단이 각각 셋앵커(220)와 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속되어, 발파석(200)을 고정하는 지지 부재(110);
   로 구성되고,
   각 소켓(300)의 모든 또는 일부 소켓 암(302) 고정홀(320)에 별개의 지지 부재(110)가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일(100)이 복수의 셋앵커(220)와 고정 연결되고,
   지지 부재(110)는 와이어로 이루어지며, 각 소켓 암(302)마다 한 쌍의 고정홀(320)이 소켓 암(302)의 소켓 바디(301) 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되며, 소켓 바디(301) 길이 방향 전면으로 삽입되어 고정홀(320)을 통과한 U볼트(340) 끝단에는 고정 너트(341)가 체결되되,
   셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단이 고정홀(320)에 삽입되어 형성된 U볼트(340)의 고리를 통과한 다음 고리 형상을 이루도록 구부러지고, 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구(111)로 체결하여, 지지 부재(110)와 소켓(300)간 결속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제3항 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
   소일 네일(100)에는, 중앙부에 형성된 연결홀(401)을 통해 연결된 지압판(400)이 장착되며, 지압판(400)은 경사면(20) 표면과 소켓(300) 사이에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 하는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조.
6. 토양을 절개하여 형성된 절토부(2) 경사면(20)에 소일 네일(100)을 설치하는 절토부 형성 단계(S10);
   절토부(2)에서 채취된 다수의 발파석(200)을 경사면(20)으로부터 일정 간격 이격되도록 배치하는 발파석 배치 단계(S20);
   기둥 형상의 소켓 바디(301) 일측 끝단 측면에 소켓 바디(301)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출된 복수개의 소켓 암(302), 각 소켓 암(302)마다 하나 이상 형성된 고정홀(320), 소일 네일(100) 외경보다 큰 내경을 이루도록 소켓 바디(301) 중앙부를 관통하여 형성된 소일 네일 연결홀(310)로 구성된 소켓(300)의 소일 네일 연결홀(310)을 소일 네일(100)과 연결하는 소켓 연결 단계(S30);
   소일 네일 연결홀(310)을 통과한 소일 네일(100)에 소켓 고정 부재(330)를 체결하는 소켓 고정 단계(S40);
   지지 부재(110)의 양측 끝단을 각각 발파석(200)의 경사면(20) 방향 표면에 고정 장착된 셋앵커(220)와 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속하여 발파석(200)을 고정하며, 각 소켓(300)의 모든 또는 일부 소켓 암(302) 고정홀(320)에 별개의 고정 부재(110)가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일(100)을 복수의 셋앵커(220)와 고정 연결하는 지지 부재 연결 단계(S50);
   경사면(20)과 발파석(200) 사이에 토양을 채우는 채움 단계(S60);
   발파석 배치 단계(S20)로부터 채움 단계(S60)를 순차적으로 반복 수행하여 발파석(200)이 적층 배치된 옹벽(30)을 형성하는 옹벽 형성 단계(S70);
   로 이루어지며,
   지지 부재 연결 단계(S50)에서는 고정홀(320)에 결속된 지지 부재(110)의 연결 각도에 따라 소일 네일(100)과 소켓(300)간 연결 각도 조정이 이루어지고,
   지지 부재(110)는 와이어로 이루어지며, 각 소켓 암(302)마다 한 쌍의 고정홀(320)이 소켓 암(302)의 소켓 바디(301) 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되어,
   지지 부재 연결 단계(S50)에서 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단을 한 쌍의 고정홀(320)에 연속으로 통과시켜 지지 부재(110)의 타측 끝단이 소켓 암(302) 전면으로 돌출되도록 배치하고, 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구(111)로 체결하여, 지지 부재(110)를 고정하는 것을 특징으로 하는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법.
7. 삭제
8. 토양을 절개하여 형성된 절토부(2) 경사면(20)에 소일 네일(100)을 설치하는 절토부 형성 단계(S10);
   절토부(2)에서 채취된 다수의 발파석(200)을 경사면(20)으로부터 일정 간격 이격되도록 배치하는 발파석 배치 단계(S20);
   기둥 형상의 소켓 바디(301) 일측 끝단 측면에 소켓 바디(301)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 돌출된 복수개의 소켓 암(302), 각 소켓 암(302)마다 하나 이상 형성된 고정홀(320), 소일 네일(100) 외경보다 큰 내경을 이루도록 소켓 바디(301) 중앙부를 관통하여 형성된 소일 네일 연결홀(310)로 구성된 소켓(300)의 소일 네일 연결홀(310)을 소일 네일(100)과 연결하는 소켓 연결 단계(S30);
   소일 네일 연결홀(310)을 통과한 소일 네일(100)에 소켓 고정 부재(330)를 체결하는 소켓 고정 단계(S40);
   지지 부재(110)의 양측 끝단을 각각 발파석(200)의 경사면(20) 방향 표면에 고정 장착된 셋앵커(220)와 소켓(300)의 고정홀(320)에 결속하여 발파석(200)을 고정하며, 각 소켓(300)의 모든 또는 일부 소켓 암(302) 고정홀(320)에 별개의 고정 부재(110)가 각각 결속되면서, 하나의 소일 네일(100)을 복수의 셋앵커(220)와 고정 연결하는 지지 부재 연결 단계(S50);
   경사면(20)과 발파석(200) 사이에 토양을 채우는 채움 단계(S60);
   발파석 배치 단계(S20)로부터 채움 단계(S60)를 순차적으로 반복 수행하여 발파석(200)이 적층 배치된 옹벽(30)을 형성하는 옹벽 형성 단계(S70);
   로 이루어지며,
   지지 부재 연결 단계(S50)에서는 고정홀(320)에 결속된 지지 부재(110)의 연결 각도에 따라 소일 네일(100)과 소켓(300)간 연결 각도 조정이 이루어지고,
   지지 부재(110)는 와이어로 이루어지고, 각 소켓 암(302)마다 한 쌍의 고정홀(320)이 소켓 암(302)의 소켓 바디(301) 길이 방향 전후면을 관통하도록 일정 간격 이격 형성되며, 소켓 바디(301) 길이 방향 전면으로 삽입되어 고정홀(320)을 통과한 U볼트(340) 끝단에는 고정 너트(341)가 체결되어,
   지지 부재 연결 단계(S50)에서 셋앵커(220)에 고정된 지지 부재(110)의 타측 끝단을 고정홀(320)에 삽입되면서 U볼트(340)에 형성된 고리에 통과시킨 다음, 지지 부재(110)를 고리 형상을 이루도록 구부리고, 지지 부재(110) 타측 끝단과의 중첩 배치부를 지지 부재 체결구(111)로 체결하여, 지지 부재(110)와 소켓(300)을 결속하는 것을 특징으로 하는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법.
9. 삭제
10. 제6항 또는 제8항 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
    소켓 연결 단계(S30)에서는 소일 네일(100)과 소켓(300)간 연결 전, 소일 네일(100)에 지압판(400)의 중앙부에 형성된 연결홀(401)을 끼움으로써, 지압판(400)이 경사면(20) 표면에 안착되는 지압판(400) 장착 과정이 부가되는 것을 특징으로 하는 절토부의 발파석 옹벽 고정용 소켓 구조를 이용한 발파석 옹벽 시공 방법.

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