KR200292722Y1 - 파형옹벽축조구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파형옹벽축조구조에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면 지중에 일렬로 배치되는 다수개의 일정크기의 판으로, 상기 판의 일끝단에는 지반에 삽입되는 고정핀을 포함하는 다수개의 고정구멍이 형성되어 있는 플랜지; 상기 다수개의 플랜지의 중앙에 형성되는 벽으로, 상기 벽은 다수개의 파형 판이 조립되어 형성되는 일정직경 및 높이의 관 다수개가 수직 및 수평방향으로 연결되어 형성되며, 내부에는 토사가 채워지는 파형옹벽; 및 상기 파형옹벽을 조립 및 연결하는 체결장치;로 구성된다.

또한 본 고안인 파형옹벽축조구조는 본 고안에서 사용되는 파형 판이 경량으로 운반 및 취급이 용이하며, 판 자체에 충분한 강성을 지니고 있는 분할된 파형강판 또는 파형 플라스틱 패널로, 상기 파형 판을 단순 조립하여 옹벽을 축조함으로서 시공이 용이하며, 공기가 단축되는 파형옹벽축조구조에 관한 것이다.

Description

파형옹벽축조구조{Corrugated retaining wall construction structure}

본 고안은 파형 판의 조립만으로 옹벽축조가 가능하며, 시공이 용이하고, 별도의 기초 없이도 안전한 구조체를 형성할 수 있는 파형옹벽축조구조에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 자연적으로 형성된 경사면이나 도로 및 철도 공사, 택지개발 등으로 인해 인위적으로 발생된 경사면에서, 구조물을 지지하고 있는 토압이 연약하여 구조물 파괴의 우려가 있는 경우 또는 부동침하가 예상되는 경우에 시공되어지는 지지기반을 확보하기 위한 구조체이다. 이러한 종래의 옹벽은 도 1a에 도시된 바와 같이, 경사면의 일부분을 깍아내고 그 부분에 잡석층(11)을 뒷채움시킨 다음, 그 잡석층(11)의 전방에 배수구(12)를 형성시킨 대형 콘크리트 옹벽(10)을 설치함으로서 콘크리트 옹벽(10)에 의하여 배면의 토압이 지지되도록 시공하는 것과, 도 1b에 도시된 바와 같이, 착암기나 보링기를 사용하여 경사면에 다수개의 구멍을 천공시키고, 이와 같이 천공된 구멍을 통하여 락앵커나 쏘일네일(21)을 삽입시킴과 동시에 구멍을 통하여 삽입된 락앵커나 쏘일네일(21)의 외측에 레진 또는 모르타르층(22)을 그라우팅에 의하여 형성시킨 다음, 락앵커나 쏘일네일(21)의 선단부가 돌출되는 경사면상에 숏크리트(20, shotcrete)를 일정한 두께로 타설함으로서, 경사면의 일부 토사를 하나의 보강단위체로 형성시켜 배면의 토압을 지지하도록 시공하는 것이 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 콘크리트 옹벽(10)은 경사면을 따라 비교적 대형의 콘크리트 옹벽(10)을 설치하여야 함으로 현장으로의 자재운반이 어려우며, 연약 지반에서는 기초처리에 많은 어려움이 있으며, 콘크리트 타설 후 옹벽(10)이 충분히 굳어지기 전까지 빗물에 의한 표면유실, 하중이나 충격에 의한 콘크리트의 파손 등이 발생하지 않도록 엄격한 관리가 이루어져야 한다. 또한 상기 콘크리트 옹벽(10) 시공 후에도 시간의 경과에 따른 콘크리트 옹벽(10)의 균열현상을 수시로 점검하여 그에 따른 적절한 보수 작업을 수행하여야 함으로, 그 시공 및 유지관리에 매우 많은 비용이 소요되는 문제점이 있으며, 시공할 수 있는 콘크리트 옹벽(10)의 높이에도 제한을 받기 때문에 경사면의 높이가 높을수록 콘크리트 옹벽(10)을 시공하기가 매우 힘들다는 문제점이 있다.

또 상기와 같은 종래의 숏크리트(20) 보강공법은 경사면에 숏크리트(20)를 일정한 두께로 타설하는 작업과 착암기나 보링기를 사용하여 락앵커나 쏘일네일(21)을 삽입시키기 위한 구멍을 경사면에서 천공하는 작업이 매우 까다롭고 위험할 뿐만 아니라, 지반의 침하나 침투수의 예방을 위하여 고가의 숏크리트(20)를 최소 10cm 이상의 두께로 경사면에 취부시켜야 하기 때문에 시공에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있으며, 시간의 경과에 따라 누수현상이 발생하게 되면 숏크리트(20) 강도가 현저히 저하되고, 숏크리트(20)와 경사면의 사이에 빈 공간이 발생하여 작은 충격에도 숏크리트(20)가 쉽게 파손 및 함몰되는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하고자 안출된 본 고안의 파형옹벽축조구조는 경량으로 운반 및 취급이 용이하도록 분할된 파형 판을 단순 조립하여 옹벽을 축조함으로서 시공이 용이하고, 신속한 작업으로 공기가 단축되는 파형옹벽축조구조를 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 고안인 파형옹벽축조구조는 본 고안에서 사용되는 파형 판이 충분한 자체강성을 지니고 있기 때문에 별도의 기초처리가 필요 없으며, 파형 판에 부식방지를 위한 아연도금처리가 되어 있기 때문에 영구적으로 사용 가능하여 시공 후 별도의 보수작업이 필요 없는 파형옹벽축조구조를 제공하는데 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 옹벽축조구조를 도시한 단면도이다.

도 2a 및 도 2c는 본 고안의 파형옹벽축조구조의 실시예 평면도이다.

도 3은 본 고안의 파형옹벽축조구조의 실시예 단면도이다.

도 4는 본 고안의 파형옹벽축조구조의 설치상태를 도시한 사시도이다.

도 5는 본 고안의 파형옹벽축조구조에서 사용되는 파형 판의 정면도이다.

<도면의 주요 부호의 설명>

1 : 지반 2 : 토사

100 : 파형옹벽축조구조 110 : 파형옹벽

111 : 파형 판 112 : 관

113 : 체결공 120 : 플랜지

121 : 고정구멍 122 : 고정핀

123 : 브라켓 130 : 체결장치

140 : 단면변화방지용 훅크 200 : 조경용 주머니

300 : 배수공 301 : 연성관

본 고안의 파형옹벽축조구조(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 지중에 일렬로 배치되는 다수개의 일정크기의 판으로, 상기 판의 일끝단에는 지반(1)에 삽입되는 고정핀(122)을 포함하는 다수개의 고정구멍(121)이 형성되어 있는 플랜지(120); 상기 다수개의 플랜지(120)의 중앙에 형성되는 벽으로, 상기 벽은 다수개의 파형 판(111)이 조립되어 형성되는 일정직경 및 높이의 관(112) 다수개가 수직 및 수평방향으로 연결되어 형성되며, 내부에는 토사(2)가 채워지는 파형옹벽(110); 및 상기 파형옹벽(110)을 조립 및 연결하는 볼트 및 너트 또는 핀으로 구성되는 체결장치(130);로 구성된다.

본 고안인 파형옹벽축조구조(100)에서 사용되는 상기 파형 판(111)은 파형강판 또는 파형플라스틱 패널이 사용될 수 있으며, 상기 파형강판은 2.7mm~7.0mm 두께의 강판을 성형하여 파형을 가지는 단면을 만들어 줌으로서 강판의 강성을 증가시켜 사용되는 구조물로서, 보통 150mm X 50mm의 크기를 가지는 파형으로 제작되어 사용된다. 이러한 파형강판은 두께별로 파형 중심에 대한 단면계수가 같은 두께를 가지는 일반 강판의 10~30배로서 용접 없이 박판을 보강하여 사용되며, 지중구조물로 사용할 경우에는 지반과 파형강판의 합성작용에 의해 외부하중을 견디게 되어 하중으로서만 고려되던 지반이 하중을 받아주는 구조물과 같은 효과를 보이게 된다. 또한 상기 파형강판과 파형플라스틱 패널은 그 자체가 연성구조체로서 콘크리트 소재 등의 강성관에 비해 하중과 반력을 구조물 전체에 골고루 분산시켜 아칭효과를 유발함으로서 콘크리트보다 내하력이 크며, 부동침하 등에 유연하게 대처하여 기존의 콘크리트 지중구조물의 단점을 보완할 수 있으며, 아연도금 처리되어 있어 부식이 방지되며, 얇은 연성 판에 파도무늬의 골이 성형되어 있어 하중에 대한 저항력이 높다. 본 고안에서 사용되는 파형 판(111)은 상기 전술한 바와 같은 파형강판 또는 파형플라스틱 뿐만 아니라, 그밖에 본 고안의 목적을 만족시킬 수 있는 다른 재료의 사용도 무방하며, 시공 시 상기 파형 판(111)의 규격과 두께는 시공상황에 맞게 계산된 구조해석에 의해 결정되며, 경우에 따라 상기 파형 판(111)은 외관을 미려하게 하기 위해 도색도 가능하다.

또 본 고안의 상기 파형 판(111)은 도 5에 도시된 바와 같이, 판(111)의 상하좌우 끝단에 다수개의 체결공(113)이 형성되어 있어, 시공 시 간편한 공정과 설비에 의한 조립만으로 단기간에 옹벽축조가 가능하며, 경량으로 분할 제작되어 산악 현장에서도 운반 및 취급이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 또한 상기 파형 판(111)은 도면에 도시된 바와 같이, 외부를 향하는 전면부 측면에 돌출되는 다수개의 조경용 주머니(200)와 배수공(300)이 형성되어 있어, 시공 시 상기 조경용 주머니(200)에 다년생 풀이나 관목 등을 식재함으로서 환경친화적인 구조물을 축조할 수 있을 뿐 아니라, 시공 후 상기 배수공(300)을 통하여 우수의 배수를 원활히 한다. 이 때 상기 전술한 파형 판(111)의 조경용 주머니(200)의 설치여부는 시공현장 상황에 따라 택일된다.

상기 전술한 바와 같은 파형 판(111)이 조립되어 형성되는 본 고안의 파형옹벽(110)을 구성하는 관(112)은 후술되는 바와 같이, 옹벽 시공 시 시공현장의 경사면의 옹벽설치높이에 비례하여 관(112)의 직경이 조절되어 조립 형성되며, 상기 관(112)을 구성하는 다수개의 파형 판(111)은 옹벽설치방향에 따라 외부를 향하는 전면과 토류를 향하는 후면의 파형 판(111)의 두께가 달리되어 조립 형성된다.

본 고안의 파형옹벽축조구조(100)의 플랜지(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파형옹벽(110) 구체의 최하부 바닥에 위치되며, 토류를 향하는 상기 플랜지(120)의 일끝단에는 고정핀(122)이 삽입되는 다수개의 고정구멍(121)이 천공되어 있어, 지반지지 시 별도의 기초처리없이 시공이 가능하다. 상기 플랜지(120)는 상기 파형옹벽(110)의 안전성을 확보하기 위한 것으로, 주로 강판을 사용하게 되나 높이가 낮은 옹벽에서는 플라스틱 판넬도 가능하다.

또, 이 때 지반에 삽입되는 고정핀은 상기 플랜지(120)의 설치폭의 한계에 따른 안전도 확보 및 미끄럼을 방지를 위한 것으로 주로 강봉이 사용되며, 상기 플랜지(120)의 고정구멍(121) 및 고정핀(122)은 구조계산에 의해 그 설치간격, 크기 및 삽입깊이 등이 결정된다.

또한 도 2a 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지(120)와 파형옹벽(110)의 접합부에는 다수개의 브라켓(123)이 설치되어 옹벽 단면의 강성을 증대시킨다.

본 고안인 파형옹벽축조구조(100)의 자세한 실시예는 다음과 같다.

시공현장 여건에 맞게 구조 계산된 분할된 파형 판(111)을 제작하여 시공현장으로 운반한다. 이후, 시공 위치에 터파기 및 바닥고르기를 한 후, 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이 다수개로 분할된 파형 판(111)을 일정직경을 가지는 관(112)을 형성하도록 볼트 및 너트 또는 핀 등의 체결장치(130)를 이용하여 시공한다.(이후, 볼트 조립을 기준으로 설명한다.) 이 때 관(112)을 이루도록 설치되는 파형 판(111)은 구조계산에 의해, 외부를 향하는 전면의 파형 판과 토압을 직접적으로 받는 토류를 향하는 후면의 파형 판의 두께를 달리하여 조립하여 설치할 수 있으며, 도 2b에 도시된 바와 같이 설치되는 경사면의 옹벽 높이에 따른 각각의 토압 및 상부하중에 대응할 수 있도록 개개의 관(112)의 직경을 적절히 조절하여 조립 설치할 수 있다. 또한 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 관(112)의 내부에 다수개의 단면변화방지용 훅크(140)를 대각선 방향으로 교차 설치하여, 추후 상부하중 및 토사채움시 발생하는 편압 등으로 상기 관(112)의 단면형태의 훼손을 방지할 수있다. 앞서 언급한 내용은 시공현장의 상황에 맞게 적절히 적용되어 시공된다.

또한 상기 전술한 바와 같이 다수개의 파형 판(111)이 볼트(130) 조립되어 형성되는 일정직경을 가지는 관(112)은 도 3에 도시된 바와 같이 지중의 최하부 바닥에 놓이는 관(112)의 경우에는 플랜지(120)가 형성되어 있으며, 상기 관(112)과 플랜지(120)의 접합부에는 다수개의 브라켓(123)이 형성되어 있어 축조되는 옹벽의 단면 강성을 보강시켜준다. 또 이 때 플랜지(120)의 토류를 항하는 일끝단에 형성되어 있는 다수개의 고정구멍(121)에는 고정핀(122)이 삽입되어 지반에 지지됨으로서 옹벽의 안전성을 증가시키며, 미끄럼을 방지하고, 별도의 기초처리가 불필요하게 된다.

상기 전술한 바와 같이 시공되어진 관(112)을 수평으로 연결하여 일 단의 파형옹벽(110)을 이룬 후, 내부에 토사(2) 채움 한다. 이 때 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파형옹벽(110) 측면에 형성되어 있는 관통되는 배수공(300) 사이에는 P.V.C 파이프와 같은 연성관(301)이 설치된 후 토사(2) 채움된다.

이후, 시공하고자 하는 옹벽높이까지 상기 전술한 방법을 반복 시공하여 상기 관(112)을 수직 및 수평으로 볼트(130) 조립하여 파형옹벽(110)을 축조한다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파형옹벽(110) 측면에 형성되어 있는 다수개의 조경용 주머니(200)에는 다년생 식물 또는 관상수를 식재하여 친환경적이며, 미관이 미려한 구조물을 축조한다.

본 고안인 파형옹벽축조구조는 경량으로 운반 및 취급이 용이한 분할된 파형강판을 단순 조립함으로서 옹벽을 축조하는 것으로, 산악 현장에서도 자재운반의 어려움이 없으며, 작업의 용이하여 시공성이 뛰어나며, 간단한 공정으로 공기단축이 가능한 파형옹벽축조구조를 제공하는데 효과가 있다.

또한 본 고안인 파형옹벽축조구조는 파형강판을 조립하여 옹벽 축조함으로서 시공이 용이하여 기존의 콘크리트 옹벽의 높이제한의 한계를 극복할 수 있으며, 경사면의 설치옹벽 높이에 따른 각각의 토압 및 상부하중에 대응할 수 있도록 단면변화가 가능한 파형옹벽축조구조를 제공하는데 효과가 있다.

또 본 고안인 파형옹벽축조구조는 자체강성이 뛰어나며, 부식방지를 위한 아연도금 처리된 파형강판을 이용함으로서 별도의 기초 없이도 토압 및 상부하중에도 충분히 견딜 수 있으며, 시공 후 별도의 보수작업 없이 영구적으로 사용 가능한 파형옹벽축조구조를 제공하는데 효과가 있다.

Claims (7)

1. 지중에 일렬로 배치되는 다수개의 일정크기의 판으로, 상기 판의 일끝단에는 지반에 삽입되는 고정핀을 포함하는 다수개의 고정구멍이 형성되어 있는 플랜지;

   상기 다수개의 플랜지의 중앙에 형성되는 벽으로, 상기 벽은 다수개의 파형 판이 조립되어 형성되는 일정직경 및 높이의 관 다수개가 수직 및 수평방향으로 연결되어 형성되며, 내부에는 토사가 채워지는 파형옹벽; 및

   상기 파형옹벽을 조립 및 연결하는 볼트 및 너트 또는 핀으로 구성되는 체결장치;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.
2. 제1항에서, 상기 파형옹벽의 파형 판은 파형강판 또는 파형플라스틱 패널로, 상하좌우 끝단에는 다수의 체결공이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.
3. 제1항에서, 상기 파형옹벽을 이루는 관의 내부에 대각선 방향으로 교차하여 설치되는 다수개의 단면변화 방지용 훅크를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.
4. 제1항에서, 상기 파형옹벽과 플랜지의 접합부에 설치되는 다수개의 브라켓을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.
5. 제1항에서, 상기 파형옹벽의 일측면에 형성되는 다수개의 전면으로 돌출되는 조경용 주머니를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.
6. 제1항에서, 상기 파형옹벽은 측면에 관통되는 배수공이 다수개 천공되어 있으며, 상기 관통되는 배수공은 연성관으로 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.
7. 제1항에서, 상기 파형옹벽을 형성하는 관은 경사면의 옹벽설치높이에 따라 관의 직경이 조절되며, 상기 관을 구성하는 다수개의 파형 판은 옹벽설치방향에 따라 외부를 향하는 전면과 토류를 향하는 후면의 파형 판의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 파형옹벽축조구조.