KR200319558Y1 - 프리텐션 제거식 네일링 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 네일 설치후 소정의 프리텐션을 가함으로서 철근의 탄성에 의한 굴착면과 네일간의 체결력이 증대되도록 하고 가해진 텐션의 손실을 최대한 줄이는 프리텐션 제거식 네일링 장치에 관한 것이다.

특히, 천공홀 내측으로 삽입되는 정착부와, 상기 정착부에 장착되어 내측으로 철근이 삽입 설치되는 PVC관과, 플레이트를 개재하여 쇼크리트면에 네일이 체결되도록 설치되는 두부로서 이루어지고, 상기 정착부의 내측으로 상호 대향되도록 형성된 쐐기편에 의해 철근이 고정되어 상기 정착부에 결속 됨으로서, 철근에 텐션을 가할 수 있도록 하고, 철근의 제거시 상기 쐐기편이 풀리면서 용이하게 철근을 분리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 네일의 설치 후 프리텐션을 가함으로서 굴착벽체의 변위억제효과 및 인발저항 특성이 우수하여 시공벽체에 대한 안정성이 증대되도록 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치를 제공하는데 있다.

Description

프리텐션 제거식 네일링 장치{a nailing device removing pre-tension}

본 고안은, 상기 천공홀 내측으로 그라우트가 이루어지도록 1차그라우트호스의 단부가 장착되는 정착부와, 상기 정착부에 고정되어 그라우트가 이루어지는 장길이의 1차그라우트호스와 단길이의 2차그라우트호스가 소정간격 이격되어 이루어지는 PVC관과, 플레이트를 개재하여 쇼크리트면에 설치되는 두부로서 이루어져, 네일의 설치 후 프리텐션을 가함으로서 굴착벽체의 변위억제효과 및 인발저항 특성이 우수하고 쏘일네일 구조체의 벽체에 대한 안정성을 향상시키도록 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 쏘일네일링은, 인장응력, 전단응력 및 휨모멘트에 저항 할 수 있는 보강재를 지반내에 비교적 촘촘한 간격으로 삽입함으로서 원지반의 전체적인 전단 저항력과 활동 저항력을 증가시켜 사면의 안정을 확보함과 동시에 지반의 변위를 억제하는 굴착면의 토류벽체 대용 구조물로 많이 사용되고 있다.

이와 같은 쏘일네일의 통상적인 시공방법은 도 1에서 도시된 바와 같이, 굴착과 보강재 삽입구멍(20)의 천공, 보강재의 삽입설치, 그라우팅으로 시멘트 밀크주입 및 전면에 뿜어붙이기 콘크리트 타설의 제반 공정으로 마련되며, 보강재(10)가 삽입되는 구멍은 보강성능의 효율성을 위하여 수평에 대해 약 10∼20도 하향 경사가 유지되도록 하는 것이 일반적이다.

그러나, 종래의 쏘일네일시공의 경우, 부분적으로 대지경계선을 침범하여 시공 될 경우 향후 인접건물 축조시 흙막이 공사과정에서 기 매립된 쏘일네일 구조체의 제거가 어려워 공기지연과 공사비 증대 등의 문제점이 발생하고, 도로 하부에 쏘일네일이 설치되는 경우에도 향후 지중매설물 및 지하구조물 등의 시공과정에서 역시 제거상의 어려움이 발생되었다.

또한, 네일의 철근 부식 등에 따른 지반환경이 오염되고, 인접구조물 시공시 시공 장애가 발생되는 등의 문제점이 있었다.

　

상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 쏘일 네일링의 사용시 지중 점유에 의한 비용 발생을 막고, 굴착후 철근을 제거하여 인접지역의 굴착 공사시 발생될 수 있는 장애 요소를 제거할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 고안은 일반 철근을 사용하되, 철근의 제거가 용이하도록 하고,제거된 철근의 형상 또한 변형이 거의 없어 재사용이 가능하도록 함으로서 비용 절감 이 되도록 하는데 있다.

더하여, 본 고안은 프리텐션에 의해 쏘일네일 구조체의 벽체에 대한 안정성이 향상되도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 네일링 장치를 도시한 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 프리텐션 제거식 네일링 장치를 도시한 단면도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 프리텐션 제거식 네일링 장치를 도시한 부분 단면도.

도 4는 본 고안에 또 다른 실시예에 따른 프리텐션 제거식 네일링 장치를 도시한 부분 단면도.

도 5는 본 고안의 정착부를 도시한 결합 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

100...정착부 110...철근

140...말굽고정편 150...쐐기뭉치

160...보호캡 170...쐐기편

200...PVC관 300...두부

400...네일

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 사면으로 형성된 천공홀에 일정각도로 네일이 삽입되고, 그 내측으로 그라우팅되어 활동파괴면에서의 거동에 저항토록하는 네일링 장치에 있어서,

상기 철근의 단부가 그 내측으로 결속되고, 상기 천공홀 내측으로 그라우트가 이루어지도록 1차그라우트호스의 단부가 일측에 장착되는 정착부와,

상기 천공홀을 따라 내측으로 상기 정착부에 삽입되는 철근이 결속되고, 길이방향으로 소정간격 이격 설치되어 그라우트가 이루어지도록 장길이의 1차그라우트호스와 단길이의 2차그라우트호스가 소정간격 이격되어 이루어지는 중공상의 PVC관과,

굴착면 밖으로 돌출되어진 철근에 플레이트를 개재하여 쇼크리트면에 설치되는 두부를 포함하는 구성으로 이루어진다.

또한, 본 고안에 따른 상기 정착부는, 내측으로 철근이 삽입토록 내측에 관통공이 형성되는 원통형의 몸체와, 상기 몸체의 상부로 PVC관의 단부가 결합고정토록 상부 내주연으로 상기 PVC 관의 단부에 대응 형성되는 결합홈과, 상기 천공홀에 삽입되는 그라우팅에 의해 지지토록 상기 몸체의 외주연을 따라 돌출 형성되는 다수개의 지지편 및, 상기 몸체의 하부에 장착되는 보호캡으로서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 상기 정착부에는, 상기 철근이 정착부의 내측에 체결토록 상기 철근의 외주면과 대응되는 콘 형식의 쐐기형상 내주면을 갖는 한쌍의 쐐기편이 설치되고, 상기 쐐기편은, 상호 대향되는 제1쐐기편과 제2쐐기편으로 이루어지고, 상기 제1쐐기편과 제2쐐기편이 결합시 그 사이에 상기 철근이 체결되어 고정토록 그 내주연으로 상기 철근의 돌기와 대응되는 돌기홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 상기 네일의 철근은, 상기 플레이트에 체결되는 철근 단부가 너트와 대응되며 회전결합토록 단부 외주면으로 나선형태로 회전되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 상기 두부에는 상기 두부의 플레이트에 돌출되는 철근의 단부로 라이너스크류가 부착되고, 상기 라이너스크류에 너트가 회전결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 상기 두부는, 상기 네일의 단부에 설치된 플레이트와 쐐기뭉치 사이로 밀착고정되는 말굽고정편이 설치되되, 상기 말굽고정편은, 상기 플레이트과 상기 쐐기뭉치가 이루는 끼인각과 대응토록 경사면을 갖는 말굽형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 고안의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 천공홀 내측으로 그라우트가 이루어지도록 1차그라우트호스(130)의 단부가 장착되는 정착부(100)와, 일단이 정착부(100)에 고정 삽입되고 그 내측으로 철근(110)이 설치되는 PVC관(200)과, 쇼크리트 내측에 설치되어 플레이트가 개재되어 고정되는 두부(300)로서 이루어진다.

여기서, 상기 정착부(100)는, 몸체(180) 내측으로 철근(110)이 삽입 고정되고, 상기 몸체(180)의 일단으로 PVC관(200)이 결합토록 PVC 관의 단부에 대응 형성되는 결합홈(120)이 형성되고, 상기 몸체(180)의 외주연으로 그라우트에 의해 지지되는 지지편(190)이 몸체(180)의 외주연을 따라 돌출 형성되며, 상기 몸체(180)의 하부에 보호캡(160)이 고정설치되는 구성으로 이루어진다.

또한, 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 정착부(100)에는, 상기 철근(110)의 일단부가 상기 정착부(100)의 내측에 삽입 후 고정되도록 상기 철근(110)의 외주면에 맞물리는 한쌍의 쐐기편(170)이 설치된다.

상기 쐐기편(170)은, 콘 형식의 쐐기형상으로 상기 정착부(100)의 내측에 설치되어 상호 대향되는 제1쐐기편(171)과 제2쐐기편(172)으로 이루어지고, 상기 제1쐐기편(171)과 제2쐐기편(172)의 결합시 그 사이로 상기 철근(110)이 체결되어 고정토록 상기 철근(110)의 돌기와 대응되는 돌기홈(173)이 내주연에 각각 형성되며, 상기 철근(110)에 텐션이 발생시 쐐기편(170)이 몸체(180) 내측에 형성된 공간부(142)로 이동하게 되어 상기 철근(110)과의 체결이 해제되도록 하는 구성으로 이루어진다.

이에 따라, 네일(400)의 정착부(100) 방향으로 힘을 가함으로써 철근(110)을 두부(300)로부터 용이하게 분리할 수 있고, 분리한 철근(110)은 재사용이 가능한 것이다.

그리고, 상기 몸체(180)의 지지편(190)은, 네일(400)의 인발시 그라우트체의 압축저항을 유발시켜 상기 몸체(180)의 변형을 억제토록 상기 몸체(180)의 외주면을 따라 다수개의 지지편이 돌출 형성된다.

다른 실시예로, 상기 네일(400)에 프리텐션을 가한 후 인장력의 감소가 최소화 되며 상기 플레이트에 체결토록 네일(400)의 단부 외주면으로 너트(320)와 회전결합되는 나선형태로 이루어져도 좋다.

한편, 상기 몸체(180)와 두부(300) 사이에는 PVC관(200)이 연결 설치되고, 상기 PVC관(200)의 단부로 쇼크리트에 설치되는 두부(300)와 연결된다.

상기 두부(300)는, 쇼크리트 내측에 설치되어 와이어-메쉬에 의해 고정되는 띠장철근에 의해 지지되고, 중앙이 관통 형성되는 플레이트(340)를 철근(110)이 돌출형성되며, 상기 철근(110)은 너트(320) 또는 쐐기뭉치(150)에 의해 고정 설치된다.

이때, 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 두부(300)에는, 상기 네일(400)의 단부에 설치된 플레이트(340)과 쐐기뭉치(150) 사이로 밀착고정되는 말굽고정편(140)이 설치되되, 상기 말굽고정편(140)은, 상기 플레이트와 상기 쐐기뭉치(150)가 이루는 끼인각과 대응토록 소정 경사면(140a)을 갖는 말굽형상으로 이루어진다.

또한, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 두부(300)에는, 상기 두부(300)의 플레이트(340)를 통해 돌출되는 철근(110)의 단부가 고정토록 상기 철근(110)의 외주면으로 라이너스크류(310)를 부착시키고, 상기 라이너스크류(310)에 너트(320)를 회전결합하여 설치하여도 좋다.

따라서, 본 고안은 기존 쏘일네일링의 사용시 지중 점유에 의한 비용 발생을 막고, 인접지역의 굴착 공사시 발생 할 수 있는 장애 요소를 제거하기 위해 굴착공사 완료 후 네일의 철근 제거가 간편하며, 철근 형상의 변형이 거의 없음으로 재사용이 가능한 장점이 있다.

그리고, 제작이 간편하고 제거가 용이하며, 특수 제작된 봉을 사용하지 않고 일반 철근을 사용함으로 비용절감을 기대할 수 있는 것이다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일정한 굴토깊이를 갖도록 굴착한 후 굴착면을 고르게 정리하고, 일정한 두께로 쇼크리트를 시공하여 면의 정리 및 1차 쇼크리트를 한다.

1차 쇼크리트된 쇼크리트면에 크롤러드릴을 이용하여 설계 깊이에 따라 천공한 후, 두부체결후 철근이 내측에 체결된 정착부 단부에 보호캡과 PVC관을 각각 결합하고 네일을 천공홀 내측으로 네일을 삽입 설치한다.

이때, 상기 정착부의 내측에는, 상호 대향되는 콘 형식의 쐐기편을 설치하여 철근의 단부가 상기 쐐기편에 물리도록 정착부에 결속 시키고, 상기 정착부의 결합홈에 PVC관을 연결한 후, 네일을 천공홀에 삽입 설치하게 된다.

천공홀 내측으로 네일을 삽입 설치한 후에는, 네일과 배면지반의 마찰력을 발생토록 시멘트 몰탈로 그라우팅을 1차로 실시하는데, 이때, 천공홀에 주입한 그라우트안에 공극이 있으면 지반과 그라우트 사이에 마찰력이 감소함으로 그라우트 호스를 천공홀 끝까지 삽입하여 그라우팅하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 두부와 근접된 위치에는 1차 그라우팅에 의해 천공홀 내부가 완전하게 채워지지 않는 경우가 발생되므로, 1차 그라우팅때 체워지지 않은 천공홀 내부를 충진하기 위해 2차 그라우트한다.

계속하여, 굴착면과 네일을 일체화시키기 위해 와이어-메쉬를 설치한 후,네일과 굴착면을 2차로 쇼크리트를 한다.

소정의 양생시간이 지난 후에는 쇼크리트면이 지반 측벽에 압착토록 철근을 프리텐션을 가한 후 두부에 고정시킨다.

이때, 나선형태로 제련된 철근 단부에 너트로 체결하여 철근에 프리텐션이 네일의 두부에 전달되어 저항되도록 하고, PVC관내의 철근을 매체로 하여 인장력 감소가 최소화되도록 한다.

다른 실시예로, 플레이트 부분의 철근 단부로 라이너스크류를 부착하고, 상기 라이너스크류의 외주면으로 너트를 체결하여 두부의 플레이트에 고정 설치함으로서 철근에 프리텐션을 가한 후 인장력 감소를 최소화 시키면서 두부의 플레이트에 체결되도록 하여도 좋다.

또한, 시공전 콘 형식의 쐐기 뭉치로 체결하고, 프리텐션을 가한 후 쐐기뭉치와 플레이트 사이에 소정각도의 경사면을 갖는 말굽 형태의 말굽고정편을 고여서 두부의 플레이트의 전면에 설치 함으로서, 상기 네일에 프리텐션을 가한 후 인장력 감소를 최소화 시키면서 두부의 플레이트에 체결토록 하여도 좋다.

한편, 바닥굴착 후 철근을 네일로 부터 분리하여 제거하는데, 이때, 상기 철근을 벽체의 역방향으로 힘을 가한후 두부방향으로 방출시킴으로서, 상기 쐐기편은 상기 몸체의 공간부에 위치되고, 상기 철근은 두부로 부터 분리된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 네일의 설치후 철근의 제거전에 프리텐션을 가함으로서 네일의 투입 물량 및 비용을 감소하고, 프리텐션에 의해 굴착벽체의 변위억제효과 및 벽체 안정성 확보를 기대할 수 있는 것이다.

또한, 본 고안은, 쏘일 네일링의 사용시 지중 점유에 의한 비용 발생을 막고, 굴착후 철근을 제거함으로서 인접지역의 굴착 공사시 발생될 수 있는 장애 요소를 제거할 수 있는 장점이 있는 것이다.

본 고안은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 실용신안등록청구범위에 의해 제공되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 극히 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 네일링의 제작 및 제거가 용이하고, 철근의 제거가 간편하고 철근 형상의 변형이 거의 없음으로 재사용이 가능하여 시공비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 고안은, 네일의 설치시 프리텐션을 가함으로서 프리텐션에 의해 굴착벽체의 변위억제효과 및 인발저항 특성이 우수하여 쏘일네일 구조체의 벽체에 대한 안정성을 향상시키는 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 사면으로 형성된 천공홀에 일정각도로 네일(400)이 삽입되고, 상기 네일(400)이 측벽 활동파괴면에서의 거동에 저항토록 천공홀 내측으로 그라우트되어 고정되는 네일링 장치에 있어서,

   상기 네일(400)의 철근(110) 단부가 내측으로 결속되고, 천공홀 내부로 그라우트가 이루어지도록 1차그라우트호스(130)가 일측에 고정되는 정착부(100)와,

   상기 정착부(100)의 일단에 형성된 결합홈(120)에 그 단부가 고정 결합되고, 상기 정착부(100)에서 연장형성되는 철근(110)이 내측에 설치되며, 단길이의 2차그라우트호스(210)가 소정간격 이격 설치되는 중공상의 PVC관(200) 및,

   상기 PVC관(200)의 내측으로 부터 돌출되는 철근(110)이 고정토록 띠장철근에 의해 지지되는 플레이트(340)가 개재되어 쇼크리트면에 설치되는 두부(300)로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 정착부(100)는,

   철근(110)이 내측에 삽입토록 관통공(141)이 형성되는 중공상의 몸체(180)와,

   상기 PVC관(200)의 단부가 고정 결합토록 상기 몸체(180)의 상부 내주연으로 상기 PVC관의 단부와 대응되어 형성되는 결합홈(120)과,

   상기 천공홀에 삽입되는 그라우트에 의해 지지토록 상기 몸체(180)의 외주연을 따라 돌출 형성되는 다수개의 지지편(190) 및,

   상기 몸체(180)의 하부에 장착되는 보호캡(160)으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 정착부(100)에는, 상기 철근(110)이 정착부(100)의 내측에 체결토록 상기 철근(110)의 외주면과 대응되는 내주면을 갖고 콘 형식의 쐐기형상으로 이루어지는 한쌍의 쐐기편(170)이 설치되되, 상기 쐐기편(170)은, 상호 대향되는 제1쐐기편(171)과 제2쐐기편(172)으로 이루어지고, 상기 제1쐐기편(171)과 제2쐐기편(172)이 상호 결합시 그 사이에 상기 철근(110)이 체결되어 고정토록 그 내주연으로 상기 철근(110)의 돌기과 대응되는 돌기홈(173)이 형성되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 네일(400)은, 상기 플레이트(340)에 체결되는 철근(110)이 너트(320)와 대응되며 회전 결합토록 단부 외주면이 나선형으로 회전 형성되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 두부(300)는, 상기 두부(300)의 플레이트(340)에 돌출되는 철근(110)의 단부로 라이너스크류(310)가 부착되고, 상기 라이너스크류(310)에 너트(320)가 회전결합되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 두부(300)는, 상기 네일(400)의 단부에 설치된 플레이트(340)와 쐐기뭉치(150) 사이로 말굽고정편(140)이 밀착고정되도록 설치되되, 상기 말굽고정편(140)은, 상기 플레이트(340)와 상기 쐐기뭉치(150)가 이루는 끼인각과 대응토록 소정 경사면(140a)을 갖는 말굽형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리텐션 제거식 네일링 장치.