KR200233329Y1 - 비제거식 네일 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지하굴착공사, 터널공사, 사면(斜面)공사, 옹벽공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 경사지게 공사한 암반, 토사 등에 네일(nail)매설과 연결철선 및 그라우팅을 안정되게 고정하는 구조로 비제거식 이루어진 네일(nail)에 관한것이다.

본 고안의 비제거식 네일는 굴착공사시 주위의 토사, 암반등의 경사지게 공사한 측벽에 대하여 경사지게 천공을 하고 그 천공된 구멍에 네일을 삽입하고 그 구멍에 충진제를 충진하여 네일을 고정하는 것에 있어서, 상기 네일에 숫나사선을 형성하고 그 네일의 숫나사선과 나사결합하는 암나사선이 형성된 스페이서을 구비하여, 천공된 구멍에 상기 나사 결합된 네일과 스페이서 및 주입호스를 삽입하여 네일링을 한 후 천공홀에 그라우트를 충진하고, 천공홀 입구에 브라켓트를 설치하여 브라켓트를 경사지게 관통하는 네일에 고정너트를 조임하는 구성으로 연약지반을 안정되게 하여 연약지반의 붕괴로 인한 안전사고와, 작업지연들을 사전에 예방한다.

Description

비제거식 네일 {non-removable type nail}

본 고안은 지하굴착공사, 터널공사, 사면(斜面)공사, 옹벽공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등에 네일링(nailling)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천공홀에 삽입된 네일이 천공홀 중앙에 유지되며, 네일의 고정상태를 안정되게 유지하게 하는 굴착공사에서의 비제거식 네일에 관한 것이다.

일반적으로 지하굴착공사, 터널공사, 사면공사, 옹벽공사 등 각종 굴착공사를 할 때에는 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등에 경사지게 천공을 하고, 천공홀 내부로 네일(nail)을 삽입한 다음 천공홀속으로 응고되는 충진재를 충진시키는 네일링공사를 하여 연약지반이 붕괴되는 것을 사전에 예방하였다.

이러한 종래의 네일링 작업에 사용되는 네일은 도 1에 도시한 바와 같이 토류벽면에 네일링할 위치를 선정하여 1차 숏크리트층(A)을 형성하고, 소정의 위치에경사지게 천공을 하여 천공홀(10)을 형성한다. 그리고, 일반적으로 생산되는 이형 철근봉(20)에 중앙부가 불록하게 부풀은 형상으로 된 스페이서(30)를 일정간격으로 여러개 삽입하여 스페이서의 양단을 결속밴드로 조여 철근봉에 고정하여서 된 이형 철근봉(20)을 삽입하고, 상기 천공홀(10)에 그라우트를 충진시켜 양생한다.

상기 천공홀(10)속의 그라우트가 양생되면 천공홀(10) 외부로 돌출되는 이형 철근봉(20)상하 가로방향으로 다른 네일과 연결을 위한 연결철근(40)을 설치하고, 지압판(50)을 이형 철근봉(20)에 삽입시키고, 라이너 스크류 너트(60)로 이형철근봉(20))을 고정하고, 그 위에 2차 숏크리트층(B)을 형성하였다.

상기와 같은 네일의 설치작업에서 문제점은 천공홀(10)로 이형철근(20)을 삽입하면 이형 철근봉의 외면에 돌출된 돌기가 작고 간격이 벌어져 있어서, 네일의 삽입과정에서 외면에 고정된 스페이서(30)가 제위치에 있지 못하고, 철근봉의 한쪽으로 몰리게 되는 현상이 발생하였다.

이처럼 스페이서가 한쪽으로 몰리게 되면 이형철근봉(20)이 천공홀(10)내에서 자중에 의해 도 1처럼 휘어지게 되어 양생된 그라우팅의 한쪽이 취약해지는 문제점이 있었다.

그리고, 천공홀을 그라우팅함에 있어 지압판(50)이 평판으로 되어 있어서 천공홀의 입구를 막아버리므로 그라우트주입호스를 공급하기가 용이하지 않으며, 상기 지압판이 연결 철근때문에 1차 솟크리트층(A)면에 밀착되지 않는 단점이 있고, 지압판 자체에서 라이너 스크류가 체결되므로 지압판과 너트의 밀착상태가 불안정한 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 지하굴착공사시 주위의 땅이 무너지는 것을 방지하기 위하여 천공홀속으로 삽입한 네일이 쳐지지 않도록 하고, 네일의 고정과 조임을 안정된 상태를 유지하게 하는것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 굴착공사시 주위의 토사, 암반등의 경사지게 공사한 측벽에 대하여 경사지게 천공을 하고 그 천공된 구멍에 네일을 삽입하고 그 구멍에 충진제를 충진하여 네일을 고정하는 것에 있어서, 상기 네일(20)에 숫나선을 형성하고 그 네일(20)의 숫나선과 나사결합하는 암나선이 형성된 스페이서(21)을 구비하여, 천공된 구멍(1)에 상기 나사 결합된 네일(20)과 스페이서(21) 및 주입호스를 삽입하여 네일링을 한 후 천공홀에 그라우트를 충진하고, 천공홀 입구에 브라켓트를 설치하여 브라켓트의 통공을 통하여 천공홀의 입구를 충진하는 것에 의하여 완전 그라우팅되고, 입구 부식으로 인한 문제점이 해결되고, 경사지게 관통하는 네일에 고정너트를 조임하고, 주입호스를 제거하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 굴착공사시 천공홀 내에서 종래의 네일이 변형된 상태를 보인 단면도.

도 2a는 본 고안의 네일 중 스페이서에 대한 정면도.

도 2b는 본 고안의 네일 중 스페이스의 일부 단면도.

도 3은 본 고안의 네일 중 브라켓트와 고정너트에 대한 분리사시도.

도 4는 본 고안의 비제거식 네일의 설치상태도.

도 5는 본 고안의 비제거식 네일 중 브라켓트부분의 확대 단면도.

도 6은 본 고안의 비제거식 네일 중 브라켓트에 대한 설치상태 정면도.

※도면 주요 부분에 대한 부호의 설명※

100...연약지반 110...천공홀 200...네일부재

210...네일봉 211...나사돌부 300...스페이서부재

310...스페이서 311...나사홀 312..주입호스홀

400...브라켓트부재 410...브라켓트 411...통공

412...위치조절면 413...위치고정홀 414...주입호스홀

420...조임너트 421...너트홀 422...반구면

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2a와 도2b 는 본 고안의 네일중 스페이서에 대한 정면도 일부 단면도인데, 스페이서부재(300)는 중앙에 네일봉(210)이 삽입되는 홀과, 홀의 내벽면에 네일봉의 나사돌부와 결합되는 나사홈을 구비한 나사홀(311)을 형성하고, 삽입방향(A)의 선단은 작은 직경의 원판으로 되고, 그 후단은 선단의 직경보다 큰 직경으로 되어 주연에 그라우트용 주입호스홀(312)을 형성한다.

도 3은 본 고안의 네일중 브라케트부재의 분리 사시도인데, 천공홀(110)에 덮어씌워지는 브라케트부재(400)는 천공홀(110)을 덮기에 충분한 크기로 된 브라케트(400)는 중앙에 네일봉(210)이 삽입되는 통공(411)을 형성하고, 통공(411)의 입구 주변에 원호면으로 된 위치조절면(412)를 형성한다. 상기 위치조절면(412)는 조임너트(420)가 경사지게 접촉할 수 있다.

상기 브라케트부재(400)의 브라케트(410)의 상부에는 네일봉(210)에 체결되는 조임너트(420)가 위치하게 되며 이 조임너트(420)에는 브라케트(410)의 위치조절면(412)과 접촉하는 원호형으로 돌출된 반구면(422)과, 네일봉(210)에 체결된 상태에서 회전력을 제공하기 위한 육각머리부(422)가 일체로 형성되며, 육각머리브와 반구면의 중앙에는 네일봉(210)의 나사돌부와 결합되는 너트홀(421)을 뚫어 형성한다.

도면중 미설명 부호 100은 연약지반이고, 110은 네일를 삽입하기 위한 천공홀, 500은 그라우트 주입용 호스이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본고안은 연약지반(100)의 토류벽면에 네일를 설치할 곳을 선정하여 구멍을 뚫어 천공홀(110)을 형성한다. 외면에 나사돌부(211)가 형성된 네일봉(210)에 일정한 간격으로 스페이서부재(300)를 삽입한다. 이때 스페이서부재(300)는 중앙에 구비된 나사홀(311)을 네일봉(210)에 삽입하여 나사식으로 회전시키는 것으로 인하여 네일봉(210)에 스페이서부재(300)가 결합된다.

상기 네일부재(200)에 스페이서부재(300)를 일정간격으로 설치한 상태에서 스페이서(310)의 외주연에 형성된 주입호스홀(312)로는 그라우트 주입을 위한 주입호스(500)를 삽입하고 고정용 밴드로 체결한다.

상기와 같이 스페이스부재(300)와 주입호스(500)가 설치된 네일부재(200)를 연약지반의 토류벽에 뚫린 천공홀(110)로 삽입하면 수개의 스페이서(310)에 의해서 네일봉(210)은 천공홀(210)의 중앙에 위치하게 된다. 상기 네일부재(200)의 천공홀(110)삽입과정에서 스페이서(210)는 선단의 직경이 후단의 직경보다 작기 때문에 천공홀(110)로의 삽입이 원활하고, 네일봉(210)과 스페이서(310)가 나사돌부로 결합되어 있어서 스페이서부재(300)가 한쪽으로 몰리는 현상이 발생하지 않는 다.

이처럼 천공홀(110)에 네일부재(200)를 설치한 상태에서 주입호스(500)를 통해서 그라우트를 천공홀(211)로 주입한다. 그리고, 그라우트가 천공홀(211)에 충진완료되어 양생되면 브라케트부재(400)의 통공(411)을 천공홀(110)에서 노출된 상태로 있는 네일봉(210)에 끼워서 천공홀(110)의 입구에 브라케트(410)의 저면을 접촉시키고, 조임너트(420)를 네일봉(210)에 결합하여 육각머리부(423)에 수공구를 물려 조임방향으로 회전시키면 네일봉(210)의 나사돌부(211)와 조임너트(420)의 너트홀(421)의 체결구조에 의해서 조임너트(420)의 반구면(422)이 브라케트(410)의 위치조절면(412)에 접촉되는 상태로 네일봉(211)을 조이게 되는데, 이때 반구면(422)과 위치조절면(412)는 원호면으로 되어 있어서 네일봉(211)의 각도에 관계없이 안정된 접촉상태를 이루고, 동시에 횡방향으로 설치되는 연결철근(600)은 브라케트(410)의 위치고정홀(413)에 위치하게 되므로 브라케트(410)는 천공홀(110)입구에 들뜨지 않고 밀착되는 상태를 이룬다.

이와 같이 본 고안의 비제거식 네일은 연약한 지반에 일정간격으로 네일을 설치하고, 그 주변에 그라우팅을 하여 양생시키므로서 연약지반이 견고해져 지반이 무너져 내리는 것을 예방함에 있어 스페이서의 형상이 천공홀로 삽입이 원활해지는 상태를 이루고, 그라우트 주입용 호스의 고정을 안정되게 하며, 네일봉의 나사돌부와 결합되므로 설치된 위치가 변동되지 않게 되고, 브라케트에 주입호스홀과 연결철근용 위치고정홀이 형성되므로 천공홀을 막지 않은 상태에서 천공홀 입구까지 그라우팅 작업이 가능하여 그라우트의 충진상태가 안정된다. 특히 연결철근을 고정하면서 동시에 브라케트가 들뜨지 않게 되어 네일의 고정작업을 효율적으로 할 수 있는 이점이 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형에 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

1. 굴착공사시 주위의 토사, 암반등의 경사지게 공사한 측벽에 대하여 경사지게 천공을 하고 그 천공된 구멍에 네일을 삽입하고 그 구멍에 충진제를 충진하여 네일을 고정하는 것에 있어서,

   상기 네일에 나사 돌부를 형성한 네일부재와, 상기 네일의 나사돌부와 나사결합하는 암나선이 형성된 나사홀을 중앙에 구비하며 천공홀의 직경에 주입호스홀이 구비된 외경을 갖는 스페이서부재와, 상기 천공홀의 입구에 설치되어 네일봉이 관통되는 통공과, 그 통공의 입구에 위치조절면을 일체로 구비하며, 위치조절면의 주위와 토류벽 접촉면에 그라우트용 주입호스공 및 연결철근 위치고정홀을 구비한 브라케트, 그리고 상기 위치조절면에서 원호적으로 접촉하는 반구면과 조임과 풀림을 위한 육각머리부를 일체로 형성하고, 그 중앙에 네일봉과 나사식으로 결합되는 나사홀을 형성한 조임너트로 이루어진 브라케트부재로 이루어진 것을 특징으로하는 비제거식 네일.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스페이서부재는 삽입방향면 보다 후단 직경을 크게 형성한 것을 특징으로하는 비제거식 네일.
3. 제 1항에 있어서, 상기 브라케트부재는 중앙의 통공이 네일봉의 직경보다 크고, 통공의 위치조절면은 조임너트의 반구면보다 큰 원호면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비제거식 네일.
4. 제 1항에 있어서, 브라케트의 연결철근 위치 고정홀은 통공을 중심으로 두개또는 그 이상으로 형성하여서 됨을 특징으로 하는 비제거식 네일.