KR200222445Y1 - The ground reinforcement structure used soil nailing - Google Patents
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Abstract
본 고안은 도로 및 지하구조물의 옹벽 및 토류 구조물 형성에 효과적으로 활용되고 있는 기존의 수평 소일 네일링의 문제점인 네일링 삽입에 의한 용지보상 문제 및 시공성 저하, 비경제성 등을 보완하기 위하여, 사면보강 및 지반 보강을 위하여 다수개의 네일(3)을 타설하는 소일 네일링을 이용한 지반 보강구조에 있어서, 상기 다수개의 네일(3)을 굴착면(2)에서 일정간격 떨어진 지표면(1)에 대해서 일정 간격을 두고 시멘트 그라우트체(3b)와 일체되게 연직방향으로 타설하도록 된 것을 특징으로 하는 소일 네일링을 이용한 지반 보강구조를 제공함에 있다.The present invention is designed to compensate the paper compensation problem, poor workability, and economic feasibility by inserting nailing, which is a problem of the existing horizontal soil nailing, which is effectively used for the formation of retaining walls and earth structures of roads and underground structures. In the ground reinforcing structure using a soil nailing for placing a plurality of nails 3 for ground reinforcement, the plurality of nails 3 have a predetermined distance to the ground surface 1 spaced apart from the excavation surface 2 by a predetermined distance. In order to provide a ground reinforcing structure using a soil nailing, characterized in that the cement grout body (3b) integrally placed in the vertical direction.
Description
본 고안은 소일 네일링(Soil nailing)을 이용한 지반 보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로 및 지하구조물의 옹벽 및 토류 구조물 형성에 효과적으로 활용되고 있는 기존의 수평 소일 네일링의 문제점인 네일링 삽입에 의한 용지보상 문제 및 시공성 저하, 비경제성 등을 보완하기 위하여 소일 네일링을 연직 방향으로 타설하도록 한 소일 네일링을 이용한 지반 보강구조에 관한 것이다.The present invention relates to a ground reinforcement structure using soil nailing, and more particularly, nailing insertion, which is a problem of the existing horizontal soil nailing that is effectively used for the formation of retaining walls and earth structures of roads and underground structures. The present invention relates to a soil reinforcing structure using soil nailing in which soil nailing is placed in a vertical direction to compensate for a problem of paper compensation, construction loss, and economical efficiency.
일반적으로 현재 토목분야의 옹벽 및 토류 구조물 현장에서 사용되고 있는 수평 소일 네일링 공법은 사면보강 및 굴착면에 대한 원위치 지반 보강공법으로서, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 인장력, 전단력 및 휨모멘트에 저항할 수 있는 보강재인 네일(30)을 프리 스트레싱 없이 비교적 촘촘한 간격으로 지반(10)의 굴착면(20)에 대해 수평방향으로 형성된 소일 네일공(50)에 삽입한 후에 숏크리트 등으로 전면판(40)을 설치하여 원 지반(10)의 전체적인 전단강도를 증가시키고 발생 변위를 억제하여 굴착도중 및 굴착완료 후에 예상되는 지반(10)의 이완을 억제하는 공법이다.In general, the horizontal soil nailing method currently used in retaining walls and earth structures in civil engineering is an in situ ground reinforcement method for slope reinforcement and excavation surfaces, and as shown in FIGS. 1 and 2, tensile, shear and bending moments. The nail 30, which is a reinforcing material capable of resisting, is inserted into a small nail hole 50 formed in a horizontal direction with respect to the excavation surface 20 of the ground 10 at relatively tight intervals without prestressing, and then shot with a shotcrete or the like. The plate 40 is installed to increase the overall shear strength of the original ground 10 and to suppress the displacement caused by restraining the relaxation of the ground 10 during the excavation and after completion of excavation.
즉, 상기 굴착면(20)의 측벽에 수평방향으로 약간 경사지게 다수개의 소일 네일공(50)을 천공하고, 여기에 이형철근으로 된 네일(30)을 삽입함과 아울러 도시되지 않은 시멘트 그라우트체를 시공하는 것이다.That is, a plurality of small nail holes 50 are drilled slightly in the horizontal direction on the sidewall of the excavating surface 20, and the cement grout body (not shown) is inserted while inserting the nail 30 made of a deformed steel rebar therein. It is construction.
여기서, 도 1에 도시된 미 설명부호 60은 배수구를 나타낸다.Here, reference numeral 60 shown in FIG. 1 denotes a drain.
이와 같은 상기 수평 네일링 공법은 굴착 시공, 네일링을 위한 천공(50), 네일링 시공, 그라우팅 처리, 네일링 두부 처리, 숏쇼리트 타설 등의 시공과정이 굴착 단계별로 반복 수행되는 방법이다.The horizontal nailing method is a method in which the construction process such as excavation construction, drilling 50 for nailing, nailing construction, grouting treatment, nailing tofu treatment, shot short rift, etc. is repeatedly performed in the excavation stage.
이러한 소일 네일링 공법은 기존의 지하 터파기 공사시 스트러트 구조물의 비해 공간 활용성에 의한 효율적인 장비 운용을 가능케 함으로써 시공기간 단축으로 많이 활용되고 있다.This small nailing method is used to shorten the construction period by enabling efficient equipment operation by the space utilization of the strut structure when the existing underground trench construction.
그러나, 기존의 소일 네일링 공법은 네일(30)의 타설이 지표면에 대해 수평방향으로 시공됨으로써 네일(30)의 주변 건물부지 관입에 따른 용지 보상문제, 시공의 제한 등의 많은 문제점이 있다.However, the existing small nailing method has a number of problems, such as paper compensation problems, construction limitations due to the intrusion of the surrounding building site of the nail 30 is installed in the horizontal direction relative to the ground surface.
즉, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 삽입된 네일(3)이 대지 경계선 또는 향후 굴착예정선(A)을 침범할 경우에 민원발생 및 토지 점용료 부과문제가 발생하게 되고, 향후 터널 등이 관통할 지역(B)의 경우와 같이 인접 구조물의 시공시 장애가 발생한다는 문제점이 있었다.That is, as shown in Figure 3a and 3b, when the nail (3) inserted in the horizontal direction violates the land boundary or prospective excavation line (A), civil complaints and land occupancy charges will occur, There was a problem that obstacles occur in the construction of adjacent structures as in the case of the area (B) through which tunnels and the like will penetrate in the future.
여기서 미 설명부호 S는 구조물을 나타낸다.Here, reference numeral S denotes a structure.
또한, 기존의 수평 소일 네일링 공법은 단계별 굴착 후 네일(30)이 시공됨으로 네일링 타설 시간 보다 굴착 시간에 의한 장비 및 인력의 효율적 관리가 어려워 고비용의 원인이 되고 있어 이에 대한 효과적인 보완이 요구된다.In addition, the conventional horizontal soil nailing method is difficult to efficiently manage the equipment and manpower by the excavation time than the nailing placing time, because the nail 30 is constructed after the step-by-step excavation is a cause of high cost is required to effectively compensate for this .
즉, 본 고안의 목적은 전술한 기존 수평 소일 네일링의 문제점인 네일 삽입에 의한 용지 보상 문제, 시공성 저하, 비경제성 등을 개선하기 위하여 단계별 굴착시공이 필요 없는 보다 효율적인 연직 방향으로 네일을 타설하도록 하는 소일 네일링을 이용한 지반 보강구조를 제공하는 데 있다.That is, the purpose of the present invention is to cast nails in a more efficient vertical direction without the need for stepping excavation in order to improve the paper compensation problem, workability reduction, and economical efficiency by nail insertion, which are the problems of the conventional horizontal soil nailing described above. Soil nailing to provide a ground reinforcement structure.
도 1은 종래 수평 소일 네일링 구조를 도시한 개략적인 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional horizontal soil nailing structure.
도 2는 도 1의 네일링 부위를 확대한 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of the nailing portion of FIG.
도 3a 및 3b는 종래 수평 소일 네일링의 문제점을 도시한 참조 예시도.3A and 3B are reference examples showing the problem of conventional horizontal soil nailing.
도 4는 본 고안에 따른 연직 방향으로 소일 네일링한 상태를 도시한 개략적인 단면도.Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a state of soil nailing in the vertical direction according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 지표면 2 : 굴착면1: surface 2: digging surface
3 : 네일 3a : 이형철근3: nail 3a: rebar
3b : 시멘트 그라우트체 4 : 전면판3b: cement grout body 4: front panel
S : 구조물S: Structure
상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 사면보강 및 지반 보강을 위하여 다수개의 네일을 타설하는 소일 네일링을 이용한 지반 보강구조에 있어서, 상기 다수개의 네일을 굴착면에서 일정간격 떨어진 지표면에 대해서 일정 간격을 두고 시멘트 그라우트체와 일체되게 연직방향으로 타설하도록 된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object of the present invention as described above in the ground reinforcement structure using a soil nailing to cast a plurality of nails for slope reinforcement and ground reinforcement, the plurality of nails at a predetermined distance apart from the excavation surface It is characterized in that it is placed in a vertical direction integrally with the cement grout body at regular intervals with respect to the ground surface.
이하, 본 고안에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이때 실시예에서 설명하는 본 고안의 소일 네일링을 이용한 지반 보강구조에 있어서 종래 기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일명칭을 붙이고 그 자세한 설명은 생략한다.At this time, in the ground reinforcing structure using the soil nailing of the present invention described in the embodiment for the same components as the prior art the same name and the detailed description thereof will be omitted.
첨부도면 도 4는 본 고안에 따른 연직 방향으로 소일 네일링한 상태를 도시한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view showing a state of soil nailing in the vertical direction according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안은 종래 굴착면에 대해 수평방향으로 네일(30)을 삽입하던 것을 변경하여 지표면(1)에 대해 다수개의 네일(3)을 일정 간격을 두고 연직하게 삽입하는 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 4, the present invention changes the conventional insertion of the nail 30 in the horizontal direction with respect to the excavation surface so as to vertically insert a plurality of nails 3 with respect to the ground surface 1 at regular intervals. It is structured.
여기서, 상기 네일(3)은 종래와 마찬가지로 이형철근(3a)을 사용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the nail 3 uses a deformed steel bar 3a as in the prior art.
그리고, 상기 네일(3)을 소일 네일공에 삽입할 때는 시멘트 그라우트체(3b)와 일체로 형성되게 삽입하게 된다.When the nail 3 is inserted into the small nail ball, the nail 3 is inserted to be integrally formed with the cement grout body 3b.
또한 상기 네일(3)을 연직으로 삽입할 때, 굴착된 최저 지반보다 대략 1m 정도 더 깊게 네일(3)을 삽입하는 것이 바람직하다.Also, when the nail 3 is inserted vertically, it is preferable to insert the nail 3 about 1m deeper than the lowest ground excavated.
물론, 상기 연직 방향으로 삽입되는 네일(3) 간의 삽입 간격 및 삽입 갯수는 굴착되는 지반 환경에 따라 결정되게 된다.Of course, the insertion interval and the number of insertions between the nails 3 inserted in the vertical direction are determined according to the ground environment to be excavated.
그리고, 상기 네일(3)을 굴착면(2)에 대해 연직으로 삽입하는 경우에도 굴착면(2)의 측벽에 대해서는 숏크리트 등을 통해 전면판(4)을 형성하여 측벽을 보강해 줄 필요가 있다.In addition, even when the nail 3 is inserted perpendicularly to the excavation surface 2, the sidewalls of the excavation surface 2 need to be formed with the front plate 4 through shotcrete to reinforce the sidewalls. .
또한, 굴착된 지반 측벽의 보강강도를 높이기 위해서 H형강 등을 이용하여 보강벽을 설치하는 것도 바람직하다.In addition, in order to increase the reinforcement strength of the excavated ground sidewall, it is also preferable to provide a reinforcement wall using H-shaped steel or the like.
이처럼 상기 다수개의 네일(3)을 일정 간격을 두고 연직하게 삽입할 경우에도 종래 수평식 소일 네일링 공법을 적용하여 네일을 수평방향으로 삽입할 때처럼 네일(3)의 인발에 의한 전단강도가 형성되면서 주변지반과의 마찰저항력이 주저항력으로 작용하여 충분히 굴착면을 지탱하게 된다.As described above, even when the plurality of nails 3 are inserted vertically at regular intervals, shear strength is formed by drawing the nails 3 as in the horizontal direction by applying the conventional horizontal soil nailing method. As the frictional resistance with the surrounding ground acts as the main resistance, it fully supports the excavation surface.
이와 같은 연직 방향으로 소일 네일링이 가능한 이유는 종래 수평 소일 네일링 벽체에 있어서 네일의 휨강성에 의한 저항력이 전체 안전율의 0~15% 정도라는 점에 착안하여 네일의 휨강성에 의한 저항력은 무시하고 네일의 인발에 의한 주변지반과의 마찰저항력을 주저항력으로 하여 설계 시공하는 방안이 개발되었기 때문이다.Soil nailing in the vertical direction is possible in the conventional horizontal soil nailing wall, considering that the resistance of the flexural rigidity of the nail is about 0 to 15% of the overall safety rate, neglecting the resistance due to the flexural rigidity of the nail This is because a method of design and construction was developed using the frictional resistance with the surrounding ground by the drawing as the main resistance.
따라서, 본 고안에 따라 종래 수평식 소일 네일링 공법을 응용하여 네일(3)을 연직하게 삽입하게 되면, 종래 수평식 소일 네일링 공법의 문제점인 주변 건물부지 관입에 따른 용지 보상문제, 시공의 제한 등의 많은 문제점을 회피한 설계시공이 가능하게 되고, 시공 시에도 소일 네일링을 위한 단계별 굴착이 필요 없게 되는 등의 시공성이 향상됨과 더불어 경제성을 확보할 수 있게 된다.Therefore, when the nail 3 is vertically inserted by applying the conventional horizontal soil nailing method according to the present invention, the paper compensation problem and limitation of construction due to the intrusion of surrounding buildings, which is a problem of the conventional horizontal soil nailing method, is limited. It is possible to design and avoid many problems, such as construction, it is possible to improve the construction and economical efficiency, such as no need for excavation step-by-step drilling for the construction.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 기존의 수평 소일 네일링의 문제점인 네일링 삽입에 의한 용지 보상 문제 등과 관련된 민원 발생 소지를 줄이고 예민한 환경 문제에 효율적인 대처를 꾀할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the possibility of complaints related to the paper compensation problem caused by the nailing insertion, which is a problem of the existing horizontal soil nailing, and to effectively cope with sensitive environmental problems.
또한 본 고안은 수직 네일링 삽입에 의한 지반 보강구조의 경우에 종래와 같은 단계별 굴착 작업이 필요 없게 됨에 따라 간편한 시공성 및 경제성 등이 기존 수평 소일 네일링 비해 월등한 특성이 있다.In addition, the present invention has a superior construction compared to the existing horizontal soil nailing, such as the ease of construction and economic efficiency, as the ground reinforcing structure by the vertical nailing insertion does not require a stepwise excavation work as in the prior art.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20030013617A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-15 | 유원남 | Reinforcement method and structure for side wall of under ground structure |
| KR102056345B1 (en) * | 2017-07-11 | 2019-12-16 | 한국철도기술연구원 | Slope face adjusting constructor of embanking roadbed for railway track, and construction method for the same |
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