KR200283335Y1 - 그라운드 앵커용 내하체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인장재의 선단이 물리고 후미에 그라우트재에 대한 주면마찰 증대용 내하체가 결합된 복수의 내부 정착체를 병렬로 삽입하거나 소정의 간격을 두고 일렬로 배치하더라도 앵커공의 천공반경과 내부 정착체용 지지판의 반경을 최소화함으로서 천공비를 포함한 그라운드 앵커의 시공비를 절감할 수 있는 내하체를 제공하기 위한 것으로서, 외면에 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 그라우트재에 대한 마찰 증대용 리브(10)가 형성된 그라운드 앵커용 내하체(3)의 외면에서 대칭되는 곳에 인장재홈(12)을 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

그라운드 앵커용 내하체 {Inner inserted structures for ground anchoring}

본 고안은 인장재의 선단이 물리고 후미에 그라우트재에 대한 주면마찰 증대용 내하체가 결합된 복수의 내부 정착체를 병렬로 삽입하거나 소정의 간격을 두고 일렬로 배치하더라도 앵커공의 천공반경과 내부 정착체용 지지판의 반경을 줄일 수 있어 그라운드 앵커의 원가 및 시공비 절감에 이로운 그라운드 앵커용 내하체에 관한 것이다.

그라운드 앵커는 건축 및 토목 구조물을 축조 또는 구축하기 위한 지하구조물용 굴착공사를 하면서 굴착하지 아니한 현장 부근의 지반이 붕괴되는 것을 방지하기 위한 흙막이 공사, 연약지반 절개면의 토사 유실을 억제하는 안전수단 등으로 널리 사용되고 있다. 이러한 그라운드 앵커에는 압축형과 인장형 및 지압형이 있으며, 내부 정착체에 의한 정착하중을 높이기 위하여 내부 정착체의 후미에 내하체를 결합하는 경우도 있다.

그라운드 앵커는 지하 구조물 공사 후에 인장재를 방치하는 영구 앵커와 인장재를 회수하는 인장재 제거형이 있다. 영구 앵커는 지중에 인장재를 남겨 두더라도 다른 지하 구조물 공사에 지장을 주지 않는 광역지반에 적합하고, 구축공사 완료 후 지중에 인장재를 방치하면 향후 인접한 지반의 지하 구조물 구축공사에 장애가 되는 경우에는 인장재 제거형 앵커가 유리하다. 건물이 인접한 도심지에서 인장재 제거공법의 적용사례가 늘고 있는 것은 바로 이 점 때문이다.

도 4를 참조하여 부연하자면, 토류벽(1)을 안정시키기 위하여 설치하는 인장재 제거형 그라운드 앵커는 적어도 한 가닥 이상의 인장재(2)의 선단부가 물리고 후미에 내하체(3)가 결합된 내부 정착체(4a,b)를 지중의 앵커공(5)에 삽입하고 소정의 간격을 유지하도록 배치한 후 앵커공(5)의 정착구간에 그라우트재(6)를 충전하여 정착시키고, 상기 인장재(2)에 설계 정착하중을 걸어 토류벽(1)의 띠장(7)에 외부 정착체(8)로 정착하는 경우가 있다. 또, 내하체(3)의 선단, 후미 또는 선후단에는 인장재를 방사상으로 등분포시키기 위한 인장재 가이드(9)를 결합하게 된다. 인장재 가이드(9)의 가장자리에는 인장재가 끼워지는 인장재홈이 방사상으로 형성되어 있다.

이와 같이 복수의 내부 정착체를 소정으로 배치하면 앞쪽 내부 정착체의 인장재는 뒤쪽 내부 정착체의 인장재 가이드와 내하체의 주위를 반드시 경유하게 된다. 내하체와 인장재 가이드를 사용하도록 설계된 영구 앵커와 장척의 인장재를 유턴(U-Turn)식 내부 정착체에 걸친 인장재 제거형 그라운드 앵커와, 특허공보 제96-4273호에 개시된 바와 같이 위성 인장재 제거 조작용 태양 인장재 주위에 방사상으로 위성 인장재의 선단부를 물리게 한 태양 웨지-위성 웨지형 인장재 제거형 내부 정착체, 그리고 웨지통 내의 웨지에 인장재의 선단을 물린 본출원인에 의한 특허출원 제2001-15335호와 제2001-26495호, 제2001-80813호와 제80184호, 실용신안등록 제235095호와 제242474호, 제249170호의 비유턴식 인장재 제거형 내부 정착체도 마찬가지다.

유턴식 내부 정착체는 U자형으로 걸쳐지는 인장재의 반전부를 기준으로 인장재를 제거할 수 있는 최소한의 반경이 확보되어야 하는 데, 그 반경이 커서 앵커공의 반경도 크게 천공되어 한다. 앵커공의 천공반경이 클수록 천공비용이 증가하고, 그라우트재의 충전량도 많고 덩달아 인장재 가이드의 반경도 커지는 등 그라운드 앵커의 시공비가 상승한다.

상기한 비유턴식 인장재 제거형 내부 정착체는 한 가닥의 인장재를 두 가닥처럼 사용하는 유턴식 내부 정착체와 태양 웨지 및 위성 웨지를 사용한 인장재 제거형 내부 정착체의 웨지통에 비해 인장재 한 가닥만을 사용하는 비유턴식 인장재 제거형 내부 정착체의 웨지통은 인장재의 반전부가 없으므로 앵커공의 천공반경과 인장재 가이드의 반경을 작게 할 수가 있다.

도 2와 같이, 앵커공에 소정의 간격을 두고 저마다 내하체가 결합된 비유턴식 인장재 제거형 내부 정착체 2조를 하나의 지지판 또는 인장재 가이드에 나란히 부착하여 시공할 경우 각 내부 정착체에 딸린 인장재간의 최소거리가 내하체의 반경보다도 작고 인장재간의 최대거리는 내하체의 반경보다도 커서 이들 인장재가 그 내하체를 비껴가게 하지 않으면 안된다.

하지만 그라운드 앵커에 사용되는 인장재는 지름이 10mm를 웃돌고 정착하중도 15톤을 상회하는 연강선으로서 장척에서는 나름대로의 유연함을 보이지만 설령 후강판제 인장재 가이드가 중간에 존재한다손 치더라도 내부 정착체와 내하체 사이의 그 짧은 거리에서는 도저히 인장재의 휨을 기대할 수가 없다.

이점을 고려하여 양쪽 내부 정착체의 인장재가 내하체를 비껴가도록 하려면 그에 상응하는 만큼 내부 정착체 사이의 간격을 벌려야 한다. 그렇게 하면 지지판 또는 인장재 가이드의 반경이 커지므로 유턴식 내부 정착체와 태양 웨지-위성 웨지를 사용하는 내부 정착체의 단점으로 지적돼 온 앵커공의 천공반경의 확대와 그라운드 앵커 시공비용의 증가가 필연적이다. 이러한 경향은 후위 내부 정착체일수록 심해진다.

따라서 본 고안은 인장재의 선단이 물리고 후미에 그라우트재에 대한 주면 마찰 증대용 내하체가 결합된 복수의 내부 정착체를 병렬로 삽입하거나 소정의 간격을 두고 일렬로 배치하더라도 앵커공의 천공반경과 내부 정착체용 지지판의 반경을 최소화함으로서 천공비를 포함한 그라운드 앵커의 시공비를 절감하는 것을 과제로 한다.

이 과제는, 외면에 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 그라우트재에 대한 마찰 증대용 리브가 형성된 그라운드 앵커용 내하체의 외면에 서 대칭되는 곳에 인장재를 수용하는 인장재홈을 형성하는 것으로 달성할 수 있다.

도 1은 본 고안에 의한 내하체의 사시도

도 2는 동형의 내부 정착체 한 쌍을 지지판에 부착하고 지지판에 내하체를 결합한 후 각 인장재홈에 인장재를 들어 앉힌 상태의 예시도

도 3은 내하체의 인장재홈에 인장재가 삽입된 상태의 평면도

도 4는 지지판의 정면도

도 5는 일정한 간격을 두고 내하체 장착형 내부 정착체를 배치하여 시공한 그라운드 앵커의 예시도

도 6은 도 5의 후위 내부 정척체측 지지판에 끼워진 인장재의 상태를 보여주 는 평면도

도 7은 다른 실시예에 의한 내하체의 사시도

도 8은 인장재 가이드 일체형 내하체의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 인장재 3 : 내하체

4 : 내부 정착체 9 : 지지판

12: 인장재홈

도 1에서, 내부 정착체의 후미에 결합하는 내하체(3)는 곧은 주철제 환봉 또는 곧은 주철관으로서, 외면에는 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 그라우트재와의 마찰력 증대용 리브(10)가 형성되어 있다. 그리고 내하체(3)의 선후단에 주어진 핀공(11)은 인장재 가이드의 핀이 끼워지는 구멍이다. 핀공(11)은 인장재 가이드를 일체로 형성하는 경우에는 생략할 수 있다.

이러한 내하체(3)의 외면에 복수의 인장재홈(12)을 형성한다. 인장재홈(12)은 한 쌍의 내부 정착체에서 인출된 2가닥의 곧은 인장재를 각각 수용하는 U홈이며, 내하체(3)의 길이 전반에 걸쳐 형성하며, 등을 맞댄 형태로 나란히 형성한다. 양쪽 인장재홈(12)의 골간 거리는 웨지통에 인장재의 선단이 물린 내부 정착체 한 쌍을 나란히 맞대어 붙였을 때 각 인장재간의 최소거리와 같거나 작게 하여 인장재홈(12)마다 하나씩 인장재가 수용될 때 인장재의 직선도가 훼손되지 않게 한다.

인장재홈(12)에 내부 정착체의 인장재가 수용될 수 있게 됨에 따라 정착하중을 저해하지 않는 범위 내에서 내부 정착체의 외경축소가 가능하고, 이에 따라 앵커공의 천공반경도 덩달아 줄어든다. 한 쌍의 내부 정착체를 지지하는 지지판의 반경도 단축되는 것은 물론이다.

도 2에서, 단일 지지판(5. 또는 인장재 가이드. 이하 같음)에 인장재(2)의 선단이 물린 한 쌍의 내부 정착체(4)를 나란히 맞대어 붙이고, 지지판(9)의 이면에 내하체(3)를 결합할 때 각 인장재홈(12)에 각 내부 정착체(4)의 인장재(2)를 삽입한다. 이것을 횡단해 보면 도 3과 같이 인장재(2)는 내부 정착체(4)의 배열상태대로 휨 없이 인장재홈(12)에 수용된다. 도면부호 (15)는 내하체 체결공이다.

도 4에서, 지지판(9)에는 한 쌍의 내부 정착체(4)용 인장재공(13) 외에 앵커공의 앞쪽에 배치되는 다른 내부 정착체의 인장재가 끼워지는 인장재공(14)을 천공한 것도 있다. 이처럼 인장재공(13,14)은 짝수로 이뤄지며, 인장재와 동수로 천공한다. 인장재공(13,14)은 단일 원주상에 천공된다. 또, 인장재공(13,14)은 U형 인장재홈으로 대체될 수도 있다.

도 5와 같이 앵커공(5)의 선단으로부터 일정한 간격을 두고 내하체(3)가 부착된 장착형 내부 정착체(4)를 배치할 때 앞쪽 내부 정착체(4a)의 인장재(2)는 뒤쪽 내부 정착체(4b) 사이를 곧장 지나 지지판(9b)의 인장재공(14)에 끼운다. 이 상태를 절단해 보면 도 6와 같이 인장재공(13)에는 내부 정착체(4a)의 인장재(2)가 관통해 있고, 다른 인장재공(14)에는 앞쪽 내부 정착체(4a)의 인장재(2)가 관통해 있다.

도 7A는 외주면을 4등분한 곳마다 인장재홈(12)을 형성한 내하체(3-1)이고, 도 7B는 외주면을 8등분한 곳마다 인장재홈(12)을 형성한 내하체(3-2)를 예시한 것으로, 높은 정착하중으로 설계되는 그라운드 앵커용으로 적합하다.

도 8은 내하체(3)와 지지판(9)이 일체를 이루도록 만든 주물제 내하체를 예시한다. 이 경우, 지지판(9)은 내하체(3)의 선단, 후단 또는 선후단에 일체로 형성할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안의 그라운드 앵커용 내하체는 단일 지지판에 복수의 내부 정착체를 나란히 맞대어 부착하는 경우 양쪽 내부 정착체의 인장재를 일부 수용하여 내부 정착체간의 거리를 단축시킬 수 있고, 이에 따라 지중 앵커공의 천공반경과 내부 정착체 지지판(인장재 가이드 포함)의 반경도 덩달아 줄어든다. 그래서 그라운드 앵커의 시공비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 외면에 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 그라우트재에 대한 마찰 증대용 리브(10)가 형성된 그라운드 앵커용 내하체(3)에 있어서, 상기 내하체(3)의 외면에 서 대칭되는 곳에 인장재홈(12)을 형성한 것을 특징으로 하는 그라운드 앵커용 내하체.
2. 제1항에 있어서, 상기 인장재홈(12)은 내하체(3)의 외면 원주를 4 이상 등분한 곳마다 형성한 그라운드 앵커용 내하체.
3. 제1항 또는 제2항 중의 어느 하나에 있어서, 상기 내하체(3)는 지지판(9)이 일체로 된 그라운드 앵커용 내하체.