KR200349154Y1 - 앵커 볼트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 앵커 볼트에 관한 것으로, 터널 시공 작업을 간편하게 수행하는 동시에 작업 시간을 단축하여 시공 원가를 절감하고, 또한 누수 현상을 방지할 수 있는 것을 기술적 과제로 한다.

이를 위해 본 고안은 터널(1)의 숏크리트층(2)에 형성된 홀(2a)에 앵커 볼트(60) 고정시 접착제 캡슐(5)을 이용하여 간단한 방법으로 그 앵커 볼트(60)를 고정한다. 또한, 본 고안은 앵커 볼트(60)의 원가를 낮추고 접착제 캡슐(5)을 최적의 형태로 파괴할 수 있도록 앵커 볼트(60)의 상단 형태가 단면상 ―, ∪, ∩, ∨, /중 어느 한 형태가 되도록 한다. 또한, 본 고안은 앵커 볼트(60)에 결합되는 방수 시트 재질의 디스크(64)의 파손을 억제하여 누수를 방지할 수 있도록 그 디스크(64)에 찢김 방지용 두께 증강부(64c) 및 돌출턱(64d)을 더 형성한다.

이러한 구성 및 작용에 의해 본 고안에 의한 앵커 볼트는 터널뿐만 아니라, 각종 방수 시설을 필요로 하는 모든 건설 분야에 이용될 수 있다.

Description

앵커 볼트{anchor bolt}

본 고안은 앵커 볼트에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 터널 시공 작업을 간편하게 수행하는 동시에 작업 시간을 단축하여 시공 원가를 절감하고, 또한 누수 현상을 방지할 수 있는 앵커 볼트에 관한 것이다.

종래의 터널 시공 방법은 터널을 굴착하는 단계와, 상기 터널 내벽에 일정 두께의 숏크리트층을 형성하는 단계와, 상기 숏크리트층에 부직포 및 방수시트를 순차 부착하는 단계와, 상기 부직포 및 방수시트를 관통시켜 상기 숏크리트층에 일정 직경 및 깊이의 홀(hole)을 천공하는 단계와, 상기 홀에 접착제를 주입하고, 앵커 볼트를 회전시키면서 고정하는 단계와, 상기 앵커 볼트의 단부에 철근 등을 고정한 후, 일정 두께의 콘크리트 라이닝층을 시공하는 단계로 이루어져 있다.

그러나, 이러한 종래의 터널 시공 방법은 상기 앵커 볼트 고정 단계에서, 숏크리트에 형성된 일정 깊이의 홀에 노즐을 통하여 접착제를 상향 주입하거나, 또는 비닐팩에 담겨진 접착제 덩어리를 삽입하여야 함으로써, 그 접착제의 주입 또는 삽입 작업이 까다롭고 불편하며, 작업 시간도 오래 걸리는 문제가 있다.

더욱이, 상기 홀에 접착제가 삽입된 후에는, 상기 접착제가 교반되도록 앵커 볼트를 햄머 드릴 등으로 그 홀에 회전시키면서 삽입시켜야 하기 때문에, 그 앵커 볼트 고정 작업이 불편하고 시간도 오래 걸리는 문제가 있다.

한편, 상기 앵커 볼트 고정 단계에서, 통상 터널 내벽으로부터의 수분이 상기 콘크리트 라이닝층까지 이르지 않도록 상기 앵커 볼트에는 방수시트와 같은 재질의 디스크를 끼워 방수 시트 표면에 밀착되도록 하고 있다.

그러나, 상기 숏크리트층은 그 표면 굴곡이 매우 불규칙하기 때문에, 콘크리트 라이닝층 형성시 상기 디스크가 굴곡이 심한 숏크리트층을 따라 변형된다. 이에 따라 상기 디스크는 앵커 볼트와의 접촉 계면에서 큰 스트레스가 발생하는데, 이러한 스트레스로 인하여 상기 앵커 볼트와의 접촉 계면 또는 그 주변 영역의 디스크가 쉽게 찢어지는 문제가 있다.

이와 같이 디스크가 찢어지면, 이와 밀착된 방수 시트도 함께 찢어지기 쉽고 이에 따라, 그 찢어진 틈으로 누수 현상이 발생하는 문제가 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 터널 시공 작업을 간편하게 수행하는 동시에 작업 시간을 단축하여 시공 원가를 절감하고, 또한 누수 현상을 방지할 수 있는 앵커 볼트를 제공하는데 있다.

도 1a 내지 도 1g는 본 고안에 의한 터널 시공 방법을 도시한 순차 설명도이다.

도 2a는 본 고안에 의한 터널 시공 방법에 이용된 접착제 캡슐을 도시한 사시도이고, 도 2b는 그 반단면도이다.

도 3a는 본 고안에 의한 터널 시공 방법에 이용된 앵커 볼트를 도시한 분해 사시도이고, 도 3b는 그 조립 단면도이다.

도 4a 내지 도 4e는 본 고안의 터널 시공 방법에 이용된 다른 앵커 볼트의 일부 영역만을 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1; 터널 2; 숏크리트층

2a; 홀 3; 부직포

4; 방수시트 5; 접착제 캡슐

5a; 제1유리관 5b,5c; 경화제, 레진

5d; 제2유리관 5e; 규사

5f; 이동 방지띠 5'; 접착제

60; 앵커 볼트 61; 상부 볼트

62; 상부 플랜지 62a; 요홈

63; 하부 볼트 64; 디스크

64a; 통공 64b; 주원판

64c; 두께 증가부 64d; 돌출턱

65; 하부 플랜지 66; 고정 너트

67; 연결 고리 68; 철근

7; 콘크리트 라이닝층

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 터널 시공 방법은 터널을 굴착하는 단계와, 상기 터널 내벽에 일정 두께의 숏크리트층을 형성하는 단계와, 상기 숏크리트층에 부직포 및 방수시트를 순차 부착하는 단계와, 상기 부직포 및 방수시트를 관통시켜 상기 숏크리트층에 일정 직경 및 깊이의 홀을 천공하는 단계와, 상기 홀에 규사, 경화제 및 레진이 밀봉되어 이루어진 접착제 캡슐을 삽입하는 단계와, 상기 홀에 앵커 볼트를 타발하여 삽입함으로써, 상기 앵커 볼트의 상단이 상기 접착제 캡슐을 파괴하면서 접착제가 상기 앵커 볼트를 감싸도록 하여 상기 홀에 고정되도록 하는 단계와, 상기 앵커 볼트의 하단에 철근 등을 고정한 후, 일정 두께의 콘크리트 라이닝층을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 접착제 캡슐은 일정 길이 및 직경의 제1유리관과, 상기 제1유리관에 일정량 밀봉된 경화제와, 상기 제1유리관에 일정량 밀봉되어 상기 경화제와 혼합되어 있는 레진과, 상기 제1유리관의 길이 및 직경보다 큰 길이 및 직경을 가지며, 상기 제1유리관을 감싸는 제2유리관과, 상기 제1유리관의 외벽과 상기 제2유리관의 내벽 사이에 개재된 일정량의 규사로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 앵커 볼트는 상기 접착제 캡슐을 파괴하는 상단의 단면 형태가 ―, ∪, ∩, ∨, / 형태중 어느 한 형태일 수 있다.

또한, 앵커 볼트에는 상기 방수 시트의 표면에 밀착되는 방수 시트 재질의 디스크가 더 결합되어 있되, 상기 디스크는 중앙에 통공이 형성된 판 형태의 주원판과, 상기 주원판의 하면에 통공을 중심으로 주원판의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께로 돌출된 찢김 방지용 두께 증강부와, 상기 통공을 중심으로 주원판의 상면에 통공을 중심으로 두께 증강부의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께로 돌출된 찢김 방지용 돌출턱으로 이루어질 수 있다.

더불어, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 터널 시공을 위한 앵커 볼트는 표면에 다수의 나사산이 형성된 채 숏크리트층의 홀에 결합되어 있되, 상단의 단면 형태가 ―, ∪, ∩, ∨, / 형태중 어느 한 형태인 상부 볼트와, 상기 상부 볼트의 하단에 상기 상부 볼트의 직경보다 큰 직경을 가지며 일체로 형성된 대략 판상의 상부 플랜지와, 상기 상부 플랜지의 하단에 일체로 연결되어 상기 홀의 외측에 위치되고, 표면에는 다수의 나사산이 형성된 하부 볼트와, 상기 하부 볼트에 결합되어 상기 상부 플랜지에 밀착되는 방수 시트 재질의 디스크와, 상기 하부 볼트에 나사 결합되어 철근 등이 고정되는 연결너트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 디스크는 중앙에 통공이 형성된 판 형태의 주원판과, 상기 주원판의 하면에 통공을 중심으로 주원판의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께로 돌출된 찢김 방지용 두께 증강부와, 상기 통공을 중심으로 주원판의 상면에 통공을 중심으로 두께 증강부의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께로 돌출된 찢김 방지용 돌출턱으로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 하여 본 고안은 앵커 볼트 고정 단계에서 숏크리트층의 홀에 고정형의 접착제 캡슐을 삽입함으로써, 그 접착제의 삽입 작업이 단순해 편리하고, 작업 시간도 짧아지게 된다.

또한, 홀에 접착제 캡슐을 넣은 다음에는 앵커 볼트를 단순히 망치 등으로 타발하여 삽입하면, 그 접착제 캡슐이 깨지면서 접착제가 홀에 자연스럽게 충진되어 그 앵커 볼트가 홀에 고정됨으로써, 앵커 볼트 고정 작업이 편리하고, 작업 시간도 짧아지게 된다.

더욱이, 상기와 같이 하여 본 고안은 앵커 볼트에 두께 증강부 및 돌출턱을 갖는 방수 시트 재질의 디스크가 삽입됨으로써, 콘크리트 라이닝층 형성시 그 디스크가 쉽게 찢어지지 않게 되고, 이에 따라 누수 현상을 더욱 적극적으로 방지하게 된다.

이하, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 실용신안등록 청구범위에는 터널 시공을 위한 앵커 볼트를 청구하고 있지만, 이하의 설명에서는 터널 시공 방법을 설명하면서 앵커 볼트의 구조를 함께 설명하기로 한다.

도 1a 내지 도 1g를 참조하면, 본 고안에 의한 터널 시공 방법의 순차 설명도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 고안에 의한 터널 시공 방법은 터널(1) 굴착 단계와, 숏크리트층(2) 형성 단계와, 부직포(3) 및 방수시트(4) 부착 단계와, 홀(2a) 천공 단계와, 접착제 캡슐(5) 삽입 단계와, 앵커 볼트(60) 고정 단계와, 콘크리트 라이닝층(7) 형성 단계로 이루어져 있다.

먼저 도 1a에 도시된 바와 같이 터널(1) 굴착 단계에서는 통상의 기술을 이용하여 표면 굴곡이 비교적 큰 터널(1)을 시공한다. 물론, 이때에는 상기 터널(1)의 내벽을 통해서 평평도가 매우 불량한 암반이 그대로 노출된다.

이어서 도 1b에 도시된 바와 같이 숏크리트층(2) 형성 단계에서는 상기 터널(1) 내벽의 평평도가 어느 정도 일정하게 되도록 일정 두께의 숏크리트층(2)을 형성하고, 그 표면의 각종 돌출부 등을 정리한다.

이어서 도 1c에 도시된 바와 같이 부직포(3) 및 방수시트(4) 부착 단계에서는 상기 숏크리트층(2) 표면에 부직포(3) 및 방수시트(4)를 순차 부착한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있지 않지만 란델과 고정못 등을 이용하여 상기 부직포(3) 및 방수시트(4)를 숏크리트층(2) 표면에 부착한다.

이어서 도 1d에 도시된 바와 같이 홀(2a) 천공 단계에서는 상기 부직포(3) 및 방수시트(4)를 관통하여, 상기 숏크리트층(2)에 일정 직경 및 깊이의 홀(2a)을 천공하고, 상기 홀(2a) 내의 분진 등을 청소하여 제거한다.

이어서 도 1e에 도시된 바와 같이 접착제 캡슐(5) 삽입 단계에서는 상기 홀(2a)에 경화제(5b), 레진(5c) 및 규사(5e) 등으로 이루어진 접착제 캡슐(5)을 삽입한다.

예를 들면 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 접착제 캡슐(5)을 이용한다.

상기 접착제 캡슐(5)은 내부에 중공(中空)이 형성된 채 일정 길이 및 직경을 갖는 제1유리관(5a)을 갖는다. 또한, 상기 제1유리관(5a) 내부에는 일정량의 경화제(5b) 및 접착성의 레진(5c)이 충진되어 있다. 더불어, 상기 제1유리관(5a)의 길이 및 직경보다 큰 길이 및 직경을 가지며, 그 제1유리관(5a)을 감싸는 형태로 제2유리관(5d)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제1유리관(5a)의 외벽과 제2유리관(5d)의 내벽 사이에는 일정량의 규사(5e)가 유동되지 않도록 충진되어 있다. 도면중 미설명 부호 5f는 규사(5e)가 제1유리관(5a)과 제2유리관(5d) 사이의 비교적 큰 틈 사이로 움직이지 않도록 하는 이동 방지띠이다.

다시 도 1f에 도시된 바와 같이 앵커 볼트(60) 고정 단계에서는 상기 홀(2a)에 앵커 볼트(60)를 타발하여 삽입함으로써, 상기 앵커 볼트(60)의 상단이 상기 접착제 캡슐(5)을 파괴하면서 경화제(5b), 레진(5c) 및 규사(5e)로 이루어진 접착제(5')가 상기 앵커 볼트(60)를 감싸도록 하여 상기 홀(2a)에 그 앵커 볼트(60)가 완전히 고정되도록 한다.

물론, 이때 상기 접착제 캡슐(5)의 제1유리관(5a) 및 제2유리관(5d) 파편은 앵커 볼트(60)의 측면과 홀(2a) 내벽 사이에 끼워지거나 또는 앵커 볼트(60)의 상단과 홀(2a) 바닥면 사이에 끼워지게 된다.

더욱이, 종래와 다르게 상기 앵커 볼트(60)를 회전시키면서 홀(2a)에 고정시키는 것이 아니라, 1회 또는 다수회 앵커 볼트(60)를 망치 등과 같은 기구로 홀(2a) 내측에 타발하여 고정시킴으로써, 그 작업 시간을 대폭 단축할 수 있게 된다. 물론, 이러한 앵커 볼트(60)의 상향 타발에도 불구하고, 상기 경화제(5b), 레진(5c) 및 규사(5e)는 그 위치 분포 및 중력에 의해 자연스럽게 상기 앵커 볼트(60)를 감싸게 됨으로써, 종래와 같이 접착제(5')의 교반을 위해 앵커볼트(60)를 회전시킬 필요가 없게된다.

한편, 도 3a를 참조하면, 본 고안에 의한 터널 시공 방법에 이용된 앵커 볼트(60)의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 3b를 참조하면, 그 조립 단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 고안에 이용된 앵커 볼트(60)는 일정 직경을 갖고, 표면에는 다수의 나사산이 형성된 상부 볼트(61)가 구비되어 있고, 상기 상부 볼트(61)의 하부에는 그 상부 볼트(61)와 일체로 대략 판상의 상부 플랜지(62)가 형성되어 있으며, 상기 상부 플랜지(62)의 하부에는 상기 상부 플랜지(62)와 일체로 하부 볼트(63)가 형성되어 있다.

또한, 상기 상부 플랜지(62)의 하부 즉, 하부 볼트(63)에는 순차적으로 방수시트 재질의 디스크(64), 하부 플랜지(65), 와셔 및 너트로 이루어진 고정 너트(66)가 결합되어 있다.

더불어, 상기 고정 너트(66)의 하부로 돌출된 하부 볼트(63)에는 철근이나 외부 거푸집 등이 직접 결합될 수 있도록 연결 고리(67)가 나사 결합되어 있다.

여기서, 상기 방수시트 재질의 디스크(64)는 하기할 콘크리트 라이닝층 형성 단계에서 파손되지 않도록 아래와 같은 구성을 갖는다.

즉, 상기 방수시트 재질의 디스크(64)는 중앙에 하부 볼트(63)가 관통하도록 통공(64a)이 형성된 판 형태의 주원판(64b)을 포함한다. 또한, 상기 주원판(64b)의하면에는 상기 통공(64a)을 중심으로 상기 주원판(64b)의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께 하부로 돌출된 찢김 방지용 두께 증강부(64c)가 더 형성되어 있다. 또한, 상기 통공(64a)을 중심으로 상기 주원판(64b)의 상면에는 상기 두께 증강부(64c)의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께 상부로 돌출된 찢김 방지용 돌출턱(64d)이 더 형성되어 있다.

이와 같이 하여, 상기 디스크(64)는 하부 볼트(63)와의 접촉 계면 두께가 대폭 두꺼워짐으로써, 콘크리트 라이닝층 형성시 발생하는 스트레스에 의해 쉽게 찢어지지 않게 되고, 결국 누수 현상을 방지하게 된다.

물론, 이러한 주원판(64b), 두께 증강부(64c) 및 돌출턱(64d)은 금형내에서 일체로 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 상부 플랜지(62)의 하면에는 링형태로 다수의 요홈(62a)이 형성되어 있으며, 상기 요홈(62a)중 하부 볼트(63)와 가장 근접한 요홈(62a)에는 상기 디스크(64)의 찢김 방지용 돌출턱(64d)이 결합될 수 있도록 되어 있다. 물론, 그 외측의 다른 요홈(62a)에는 하기할 콘크리트 라이닝층의 압력에 의해 상기 디스크(64)의 상면이 압착됨으로써, 상부 플랜지(62)와 디스크(64)와의 밀착력도 향상된다.

더불어, 도 4a 내지 도 4e를 참조하면, 본 고안의 터널 시공 방법에 이용된 다른 앵커 볼트(60)의 상단만이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 고안에 의한 앵커 볼트(60)는 상기 홀(2a) 내측에 위치된 접착제 캡슐(5)에서 경화제(5b), 레진(5c) 및 규사(5e)가 비교적 균일하게 상기 앵커 볼트(60)의 상부 볼트(61)를 감쌀 수 있는 형태로 가공될 수 있다. 즉, 상기 상부 볼트(61)의 상단은 그 단면 형태가 ―, ∪, ∩, ∨, / 형태중 어느 한 형태가 될 수 있다. 구체적으로 도 4a는 앵커 볼트(60)의 상부 볼트(61) 상단이 ― 형태로 된 것이고, 도 4b는 ∪형태로 된 것이며, 도 4c는 ∩ 형태로 된 것이고, 도 4d는 ∨형태로 된 것이며, 도 4e는 / 형태로 된 것이다.

계속해서 다시 도 1g에 도시된 바와 같이 콘크리트 라이닝층(7) 형성 단계에서는, 상기 앵커 볼트(60)의 하단 즉, 연결 고리(67)에 철근(68) 등을 고정한 후, 일정 두께의 콘크리트 라이닝층(7)을 형성함으로써, 본 고안에 의한 터널 시공 방법이 완료된다. 여기서는 비록 터널 시공 방법을 위주로 설명하였으나, 본 고안에 의한 앵커 볼트는 각종 방수 처리가 필요한 모든 건설 분야에 이용될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 앵커 볼트는 앵커 볼트 고정 단계에서 숏크리트층의 홀에 접착제 캡슐을 삽입함으로써, 그 접착제의 삽입 작업이 단순해 편리하고, 또한 작업 시간도 짧아지는 효과가 있다.

또한, 홀에 접착제 캡슐을 넣은 다음에는 앵커 볼트를 단순히 망치 등으로 타발하여 삽입하면, 상기 접착제 캡슐이 깨지면서 접착제가 홀에 충진되어 그 앵커 볼트가 홀에 고정됨으로써, 앵커 볼트 고정 작업이 편리하고, 작업 시간도 짧아지는 효과가 있다.

더욱이, 상기와 같이 하여 본 고안은 앵커 볼트에 두께 증강부 및 돌출턱을 갖는 방수 시트 재질의 디스크가 삽입됨으로써, 콘크리트 라이닝층 형성시 그 디스크가 쉽게 찢어지지 않게 되고, 이에 따라 누수 현상을 더욱 적극적으로 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 앵커 볼트를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 표면에 다수의 나사산이 형성된 채 숏크리트층(2)의 홀(2a)에 결합되어 있되, 상단의 단면 형태가 ―, ∪, ∩, ∨, / 형태중 어느 한 형태인 상부 볼트(61);

   상기 상부 볼트(61)의 하단에 상기 상부 볼트(61)의 직경보다 큰 직경을 가지며 일체로 형성된 대략 판상의 상부 플랜지(62);

   상기 상부 플랜지(62)의 하단에 일체로 연결되어 상기 홀(2a)의 외측에 위치되고, 표면에는 다수의 나사산이 형성된 하부 볼트(63);

   상기 하부 볼트(63)에 결합되어 상기 상부 플랜지(62)에 밀착되는 방수시트 재질의 디스크(64); 및,

   상기 하부 볼트(63)에 나사 결합되어 철근(68) 등이 고정되는 연결너트를 포함하여 이루어진 터널 시공을 위한 앵커 볼트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크(64)는 중앙에 통공(64a)이 형성된 판 형태의 주원판(64b);

   상기 주원판(64b)의 하면에 통공(64a)을 중심으로 주원판(64b)의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께로 돌출된 찢김 방지용 두께 증강부(64c); 및,

   상기 통공(64a)을 중심으로 주원판(64b)의 상면에 상기 두께 증강부(64c)의 직경보다 작은 직경을 가지며 일정 두께로 돌출된 찢김 방지용 돌출턱(64d)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 시공을 위한 앵커 볼트.