KR200347097Y1 - 환봉형상 및 다발관형상의 쏘일네일구조 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 환봉형상 및 다발관형상의 쏘일네일구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 환봉형상의 부재로서 양 끝단이 나사산(11)이 형성되어 일측이 정착콘(20)의 나사홈(21)에 체결되는 것을 특징으로 하는 환봉형 쏘일네일과, 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 네일선(35)들로 뭉쳐져 있는 네일가닥(31)이 다수 인입되어 상호 열융착된 다발관(32)과, 상기 다발관(32)의 양끝단은 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 덩어리인 만숀부(33)가 열융착되어 결착되어 있으며, 상기 만숀부(33)는 나사산(34)이 형성되어 일측이 정착콘(20)의 나사홈(21)에 체결되는 것는 특징으로 하는 것으로서, 폐플라스틱을 사용함으로써 재활용도를 높이고 환경보호 차원에서도 유리하며 또한 고가이며 취급 및 운반이 어려운 철근대신 사용함으로써 비용절감의 효과도 있다.
Description
본 고안은 흙막이 보강벽체의 형성이나 사면안정을 위한 쏘일네일 구조에 있어, 재활용 플라스틱의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)병을 수거한후 재가공한 환봉형상의 쏘일네일(PET네일)과, 다수의 네일가닥으로 구성되어 있는 다발관의 양끝단에 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 덩어리인 만숀이 열융착되어 결착되어 있는 다발관형의 쏘일네일(PET네일)구조에 관한 것이다.
일반적으로 각종 터파기공사에서 토압으로 인하여 붕괴가 예상되는 굴착벽면을 보호·유지하기 위하여 흙막이벽을 설치하게 된다. 이러한 흙막이벽의 변형을 막고 배면 지반을 안정시키기 위한 공법의 일종으로 소일네일링(Soil Nailing) 공법이 있으며, 쏘일네일링 공법은 흙막이벽의 지반내에 하향 경사지게 천공하고, 그 천공내에 보강용 철근을 삽입한 다음, 몰탈 등의 그라우트재를 주입하고 경화시키어 그라우트 고결체를 형성한 후에, 지상으로 노출된 철근의 끝단을 지압판과 고정너트 등으로 흙막이벽에 고정시키는 작업을 통해 경사말뚝 형태의 소일네일 앵커체를 형성하게 된다.
즉, 각종도로 또는 철도, 제방, 댐 또는 호수, 저수지, 터널입구 및 출구, 기타 도시인근 아파트단지 등을 시공하는 지역에는 절토사면, 지하굴착사면 및 성토사면이 존재하는데, 이러한 지역의 절토 및 성토사면의 활동과 침식을 방지함과 동시에 자연환경과 조화되는 환경 친화적인 사면보강공법이 요구되어 왔다.
또한 이러한 토양이 아닌 암반의 경우에 동일한 목적을 위해 사용하는 기구가 락볼트인데, 이 락볼트 역시 암반의 깊숙히 박아 넣어 동굴의 벽면이나 사면이 침식되는 것을 막기 위한 도구이다. 그런데 종래의 이러한 쏘일네일 또는 락볼트를 이용하여 사면을 보강하는 공법은 영구사면보강 등에 적용성이 확대되고 있으나, 최근의 도심지 지반굴착공사에 있어서도 인접구조물에 대한 영향을 최소화 하기 위하여서는 굴착으로 인한 지반의 변형을 최소화하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다.
종래의 쏘일네일링을 살펴보면, 국내 특허공개 특2003-0005884호의 "이동식 발포우레탄 패커 및 이를 이용한 압력식 쏘일네일링 공법"에 개시된 바와 같이, 사면에 대해 소정의 하향 경사각을 갖는 홀을 격자 상으로 다수 개 천공하고, 천공된 각 홀에 철근으로 되는 쏘일네일을 삽입하며, 이때 쏘일네일과 함께 1차 및 2차 그라우팅을 위한 2개의 그라우팅용 파이프가 같이 삽입되며, 무압 그라우팅인 1차 그라우팅이 종료되면, 1차 그라우팅용 파이프는 홀에서 제거되고, 가압 그라우팅인 2차 그라우팅이 종료되면 시멘트 밀크에 2차 그라우팅용 파이프가 묻히게 된다.
그러나, 위와 같은 종래의 쏘일네일링 공법에서 사용되는 쏘일네일은 주로 철근이 사용되었는데, 철근은 연결작업이 곤란하여, 천공된 홀의 길이만큼 긴 철근을 사용함에 따라 철근의 중량이 커지고, 홀에 철근을 설치하는 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었고, 또한, 1차 및 2차 그라우팅을 위해 2개의 그라우팅용 파이프를 별도로 마련해야 하고, 1차 그라우팅후에 1차 그라우팅용 파이프를 제거해야 하는 등 작업과정이 번거로운 문제점이 있었다.
그리고 상기의 쏘일네일을 금속이나 FRP(Fiber Reinforced Polyester)로 제작하여 시공하는 경우도 있으나, 쏘일네일이 금속일 경우는 철근인 경우와 마찬가지로, 쏘일네일의 중량에 의해 설치작업이 용이하지 않은 문제점과, 지중에서 부식되므로 이를 방지하기 위한 별도의 녹 방지 비용이 발생하는 문제점이 있으며, FRP를 쏘일네일로 사용할 경우, 필요한 강도를 가지기 위해서는 그 두께가 두꺼워야 하므로, 금속으로 형성할 경우와 마찬가지로 무게가 무거워져 설치가 어렵고 또 가격이 비싸지는 문제점이 있게된다.
본 고안은 상기 기술한 문제점을 해결하기 위하여, 시공단가를 줄일 수 있으며 시공이 용이하고 또한 폐플라스틱을 활용함으로써 폐기물의 재활용도를 높일 수있는 친환경적인 쏘일네일을 제공하는 것이 목적이다.
상기 기술한 목적을 달성하기 위하여, 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 환봉형상의 부재로서 양 끝단이 나사산이 형성되어 일측이 정착콘의 나사홈에 체결되는 것을 특징으로 하는 환봉형 쏘일네일과, 폐플라스틱(PET병)을 철사모양으로 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 네일가닥이 다수 인입되어 상호 열융착된 다발관과, 상기 다발관의 양끝단은 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 덩어리인 만숀부가 열융착되어 결착되어 있으며, 상기 만숀부는 나사산이 형성되어 일측이 정착콘의 나사홈에 체결되는 것는 특징으로 하는 다발관형 쏘일네일구조를 제공하고자 한다.
즉, 쏘일네일 또는 락볼트를 시공함에 있어 보강재로 이용하는 철근 대신 재활용 플라스틱의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)병을 수거한 후 재가공하여 환봉형상의 쏘일네일(PET네일)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)병 재질의 여러가닥으로 구성되어 있는 다발관의 양끝단에 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET병)를 보강재로 사용하여 폐기 처분되는 플라스틱의 재활용도를 높이고 환경보호 차원에서도 유리하며 또한 고가이며 취급 및 운반이 어려운 철근대신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 쏘일네일 또는 락볼트를 사용함으로써 시공이 용이한 쏘일네일을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 고안의 환봉형상의 쏘일네일(PET 네일) 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 상기 도1의 a-a단면을 도시한 도면.
도 3은 본 고안의 다발관 형상의 쏘일네일(PET 네일)이 장착된 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4a는 본 고안의 다발관 형상의 쏘일네일(PET 네일)구조를 나타낸 도면.
도 4b는 상기 도4a의 b부의 확대상세도.
도 4c는 상기 도4a의 B-B단면을 도시한 도면.
도 4d는 상기 도4a의 C-C단면을 도시한 도면.
도 4e는 상기 도4a의 D-D단면을 도시한 도면.
도 5는 파이프형 쏘일네일의 구조를 도시한 도면.
도 6a는 본 고안의 또다른 실시예를 도시한 도면.
도 6b는 상기 도 6a의 E-E단면을 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한설명〉
5 : 지지판 7 : 너트
10 : 환봉형 쏘일네일 11,34 : 나사산
20 : 정착콘 21 : 나사홈
30 : 다발관형 쏘일네일 31 : 네일가닥
32 : 다발관 33 : 만숀부
35 : 네일선 40 : 파이프형 쏘리네일
45 : 그라우팅홀 50 : 환봉
55 : 복수환봉형 쏘일네일
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성과 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선 첨부된 도면을 살펴보면, 도 1은 본 고안의 환봉형상의 쏘일네일(PET 네일) 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 상기 도1의 a-a단면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 고안의 다발관 형상의 쏘일네일(PET 네일)이 장착된 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4a는 본 고안의 다발관 형상의 쏘일네일(PET 네일)구조를 나타낸 도면이며, 도 4b는 상기 도4a의 b부의 확대상세도이고, 도 4c는 상기 도4a의 B-B단면을 도시한 도면이고, 도 4d는 상기 도4a의 C-C단면을 도시한 도면이며, 도 4e는 상기 도4a의 D-D단면을 도시한 도면이며, 도 5는 파이프형 쏘일네일의 구조를 도시한 도면이고, 도 6a는 본 고안의 또 다른 실시예를 도시한 도면이며, 도 6b는 상기 도 6a의 E-E단면을 도시한 도면이다.
본 고안은 토목·건축의 각종 터파기공사에서 굴착된 지반의 벽면이나 사면을 안정시키기 위한 소일네일링 공법 또는 록볼트 공법에 사용하기 위해 소요 길이로 제작되는 환봉형 쏘일네일 구조에 있어서, 상기 환봉형 쏘일네일(10)은 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 환봉형상의 부재로서 양 끝단이 나사산(11)이 형성되어 일측이 정착콘(20)의 나사홈(21)에 체결되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 고안의 또 다른 실시예로 토목·건축의 각종 터파기공사에서 굴착된 지반의 벽면이나 사면을 안정시키기 위한 소일네일링 공법 또는 록볼트 공법에 사용하기 위해 소요 길이로 제작되는 다발관형 쏘일네일 구조에 있어서, 상기 다발관형 쏘일네일(30)은 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 네일선(35)들로 뭉쳐져 있는 네일가닥(31)이 다수 인입되어 상호 열융착된 다발관(32)과, 상기 다발관(32)의 양끝단은 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 덩어리인 만숀부(33)가 열융착되어 결착되어 있으며, 상기 만숀부(33)는 나사산(34)이 형성되어 일측이 정착콘(20)의 나사홈(21)에 체결되는 것는 특징으로 한다.
또한 본 고안의 폐플라스틱을 이용한 다른 실시예로 도5에 도시된 바와 같은 파이프형 쏘일네일이 있다.
즉, 파이프형 쏘일네일(40)은 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질로 상기 파이프형 쏘일네일(40)의 벽체에는 내부와 외부를 관통하는 복수의 그라우팅홀(45)이 형성되게 된다.
이러한 쏘일네일은 토양에 설치하는 것이고, 락볼트는 암반에 설치하며 동일한 목적과 효과를 가지게 된다. 따라서 본 고안에서는 쏘일네일 뿐만 아니라 락볼트에도 적용될 수 있다.
도 1은 도시된 바와 같이, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 쏘일네일(PET네일) 재질의 환봉형상의 부재(10)로서 양 끝단이 나사산(11)으로 형성되어 있는 구조로 되어 있음을 알 수 있다.
도 2에서는 도 1의 a-a단면을 도시하고 있으며, 환봉형상의 부재(10)임을 알 수 있다.
또한 도 3에서와 같이 선단의 만숀부(33)의 나사산(34)에는 정착콘(20)을 장착하고, 그리고 후단의 나사산(25)에는 지지판(28)의 외측부에 장착되는 너트(7)와 결착하게 된다.
상기에서 본 고안의 다른 실시예인 다발관형 쏘일네일 구조를 도시한 도 3, 도 4a, 4b, 4c, 4d은 전술된 환봉형 쏘일네일 구조와 모두 동일하지만, 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 네일선(35)들로 뭉쳐져 있는 네일가닥(31)이 다수 인입되어 상호 열융착된 다발관(32)과, 상기 다발관(32)의 양끝단은 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 덩어리인 만숀부(33)가 열융착되어 결착되어 있다는 점에서 차이가 있다.
또한 본 고안의 또 다른 실시예를 도시한 도 6a와, 상기 도 6a의 E-E단면을 도시한 도6b에서 알 수 있듯이, 다수의 환봉(50)으로 구성된 복수환봉형 쏘일네일(55)로 사용할 수 도 있게 된다.
그리고 본 고안의 시공방법은 우선 사면이나 동굴의 벽면의 내부로 구멍을 뚫어 정착콘을 밀어 넣는다. 그 후 본 고안의 쏘일네일의 첫단에는 지지판을 나사산에 부착하여 지면을 지지하고, 상기 쏘일네일의 외주면 둘레로 토양이나 콘크리트를 채워 넣어 단단히 굳힌다. 이러한 방식으로 지지된 토양이나 콘크리트 경사면은 침식들의 우려가 방지되는 것이다.
본 고안은 정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
쏘일네일을 시공함에 있어 보강재로 이용하는 철근 대신 재활용 플라스틱의 PET병을 수거한 후 재가공하여 환봉형상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 쏘일네일(PET네일)구조와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET병) 재질의 여러가닥으로 구성되어 있는 다발선이 양끝단에 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET병)가 열융착된 다발관을 보강재로 이용할 경우 재활용도를 높여 환경보호 차원에서도 유리하며, 시공성도 높일 수 있다. 또한 기존의 쏘일네일링에 선단부에 정착콘을 부착하여 프리텐션 (미리긴장력을 가하는 것)을 가함으로써, 변위발생시간의 지연 및 변위의 억제를 함으로써 과다한 변위발생을 사전에 방지할 수 있으며, 시공중 인접한 건물이 있을 경우 네일의 설치길이를 축소 조정하여 요구되는 안정성을 확보할 수 있는 효과도 있다.
Claims (2)
- 토목·건축의 각종 터파기공사에서 굴착된 지반의 벽면이나 사면을 안정시키기 위한 소일네일링 공법 또는 록볼트 공법에 사용하기 위해 소요 길이로 제작되는 환봉형 쏘일네일 구조에 있어서, 상기 환봉형 쏘일네일(10)은 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 환봉형상의 부재로서 양 끝단이 나사산(11)이 형성되어 일측이 정착콘(20)의 나사홈(21)에 체결되는 것을 특징으로 하는 환봉형 쏘일네일구조.
- 토목·건축의 각종 터파기공사에서 굴착된 지반의 벽면이나 사면을 안정시키기 위한 소일네일링 공법 또는 록볼트 공법에 사용하기 위해 소요 길이로 제작되는 다발관형 쏘일네일 구조에 있어서, 상기 다발관형 쏘일네일(30)은 폐플라스틱(PET병)을 가공한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 재질의 네일선(35)들로 뭉쳐져 있는 네일가닥(31)이 다수 인입되어 상호 열융착된 다발관(32)과, 상기 다발관(32)의 양끝단은 같은 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylen terephthalate:PET) 덩어리인 만숀부(33)가 열융착되어 결착되어 있으며, 상기 만숀부(33)는 나사산(34)이 형성되어 일측이 정착콘(20)의 나사홈(21)에 체결되는 것는 특징으로 하는 다발관형 쏘일네일구조.
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