KR200475187Y1

KR200475187Y1 - 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구

Info

Publication number: KR200475187Y1
Application number: KR2020130002211U
Authority: KR
Inventors: 진언식
Original assignee: 진언식
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-11-12
Also published as: KR20140005195U

Abstract

본 고안에 따른 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구는 중앙에 이형철근이 관통되는 관통공이 형성되어 굴착면 또는 숏크리트 타설면상에 설치되는 지지판과, 외주면에는 수나사부가 형성되고 내부에는 상기 이형철근이 삽입되는 삽입공이 형성되어 상기 지지판의 전방에 배치되는 제1내측결합구와, 내주면에는 상기 이형철근의 둘레방향의 리브가 삽입되는 원주방향의 홈이 형성되고, 외주면은 전방으로 갈수록 외경이 커지는 원추형으로 이루어지며 상기 이형철근의 외측에 마주보도록 결합되어 상기 제1내측결합구의 전방에 배치되는 한 쌍의 제2내측결합구와, 내부에는 길이방향의 결합공이 형성되고, 상기 결합공의 내주면 후방부에는 상기 제1내측 결합구의 수나사부와 나사결합되는 암나사부가 형성되고, 상기 결합공의 내주면 전방부에는 상기 제2내측결합구의 외주면과 대응되도록 전방으로 갈수록 내경이 커지는 확경부가 형성되는 외측결합구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구{Fastening device of a deformed bar for soil-nailing method}

본 고안은 소일 네일링 공사용 이형 철근의 결착구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소일 네일링 공사에서 보강재로 사용되는 이형 철근을 숏크리트 타설면의 지지판에 견고하게 고정하기 위한 결착구에 관한 것이다.

일반적으로 지하굴착, 터널개착, 절개지 공사현장의 암반이나 토사가 무너지지 않도록 방지하기 위하여 가장 널리 이용되고 있는 것이 소일 네일링(soil-nailing)공법이다. 소일 네일링 공법은 원지반에 보강재(네일구조체)를 설치하여 원지반 강도를 최대한 이용하면서 복합보강지반을 형성함으로써, 지반의 전단 및 인장강도를 증가시켜 변위를 억제시키고 지반의 이완을 방지시키는 공법이다.

즉, 소일 네일링 공법의 기본 설계개념은 네일구조체에 의해 보강된 영역의 토괴가 마치 일체화된 옹벽과 같은 작용을 한다는 것에 의해 보강토 벽체가 가정할 수 있는 어떠한 경사면에 대해서도 안정을 유지한다는 것에 있는 것이다. 도1은 이러한 종래 소일 네일링 공법을 설명하기 위한 단면설명도로서, 네일구조체는 기본적으로 이형철근인 네일(1)과 그라우팅(2)으로 이루어지며, 여기에 숏크리트(미도시)에 의한 보강벽이 추가되어 이루어진다. 그리고, 네일(1)의 끝단에는 너트(6)와 나사결합되도록 나사부(5)가 형성되어 있다.

이러한 네일구조체에 의한 소일네일링 공법은 먼저 비탈면을 굴착, 이물질을 제거한 다음 천공홀(3)을 형성하고, 네일(1)의 중앙위치 확보를 위해 간격재(도면 미도시)와 함께 천공홀(3)에 네일(1)을 삽입한 후 그라우팅(2)을 충진,고결시켜 천공홀(3)에 네일구조체를 형성시킨다. 다음으로, 굴착면에 와이어메시(미도시)를 설치하고 지지판(4)과 너트(6)를 이용해 네일 구조체를 견고하게 고정시킨 후, 숏크리트를 타설하여 보강벽을 형성시키는 것이다.

그런데, 이와 같은 종래의 소일 네일링공법에서는 네일구조체로 사용되는 철근을 지지판(4)에 너트(6)로 고정시키기 위해 철근의 끝단을 나사선가공을 하여야 하는 번거로움이 있다. 또한, 현장에서 너트(6)의 나사결합시 약간의 공차만 발생하더라도 너트(6)를 지지판(4)에 견고하게 결합할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전방부에 나사선가공을 하지 않은 일반 이형철근을 사용할 수 있고, 또한 현장에서 공차가 발생하더라도 이형철근을 지지판에 용이하게 결합할 수 있으며 보다 견고하게 고정시킬 수 있는 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안에 따른 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구는,

중앙에 이형철근이 관통되는 관통공이 형성되어 굴착면 또는 숏크리트 타설면상에 설치되는 지지판과, 외주면에는 수나사부가 형성되고 내부에는 상기 이형철근이 삽입되는 삽입공이 형성되어 상기 지지판의 전방에 배치되는 제1내측결합구와, 내주면에는 상기 이형철근의 둘레방향의 리브가 삽입되는 원주방향의 홈이 형성되고, 외주면은 전방으로 갈수록 외경이 커지는 원추형으로 이루어지며 상기 이형철근의 외측에 마주보도록 결합되어 상기 제1내측결합구의 전방에 배치되는 한 쌍의 제2내측결합구와, 내부에는 길이방향의 결합공이 형성되고, 상기 결합공의 내주면 후방부에는 상기 제1내측 결합구의 수나사부와 나사결합되는 암나사부가 형성되고, 상기 결합공의 내주면 전방부에는 상기 제2내측결합구의 외주면과 대응되도록 전방으로 갈수록 내경이 커지는 확경부가 형성되는 외측결합구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2내측결합구의 외주면에는 둘레방향으로 환형 홈이 형성되고, 상기 환형 홈에는 상기 제2내측결합구가 이형철근으로부터 분리되지 않도록 고무링이 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1내측결합구의 후단부에는 단턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지판은 그 중앙부가 가장자리로부터 볼록하게 만곡된 볼록부가 형성되고, 상기 볼록부의 중앙에 상기 관통공이 형성된다.

또한, 상기 지지판이 설치되는 굴착면 또는 숏크리트 타설면에는 와이어 메시가 설치된다.

본 고안에 따르면, 네일로서 전방부에 나사선가공을 하지 않은 일반 이형철근을 사용할 수 있고 또한 현장에서 공차가 발생하더라도 이형철근을 지지판에 용이하게 결합할 수 있고 또한 보다 견고하게 고정시킬 수 있는 소일 네일링 공사용 이형 철근의 결착구가 제공된다.

도1은 종래 소일 네일링 공법에 사용되는 네일구조체를 도시한 도면이고,
도2는 본 고안의 이형 철근의 결착구를 사용하여 소일네일링 공법을 시공한 상태의 도면이며,
도3은 본 고안의 이형 철근의 결착구의 분해 사시도이고,
도4 및 도5는 본 고안의 이형 철근의 결착구의 결합 단면도이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 소일 네일링 공사용 이형 철근의 결착구를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도2는 본 고안의 이형 철근의 결착구를 사용하여 소일네일링 공법을 시공한 상태의 도면이며, 도3은 본 고안의 이형 철근의 결착구의 분해 사시도이고, 도4 및 도5는 본 고안의 이형 철근의 결착구의 결합 단면도이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 소일 네일링 공사용 이형 철근의 결착구는 숏크리트 타설면에 설치되는 지지판(60)과, 지지판(60)의 외부로 노출된 이형 철근(10)이 삽입되는 삽입공(71)이 형성되어 지지판(60)의 전방에 배치되는 제1내측결합구(70)와, 제1내측결합구(70)의 전방에서 이형철근(10)의 외주면을 마주보도록 감싸는 한 쌍의 제2내측결합구(80)와, 상기 제1,2내측결합구(70, 80)의 외측에 결합되는 외측결합구(90)를 포함하여 이루어진다.

상기 지지판(60)은 그 중앙부가 가장자리로부터 볼록하게 만곡된 볼록부(62)가 형성되고, 그 중앙에 이형철근(10)이 관통되는 관통공(61)이 형성되어 1차 숏크리트(40) 타설면에 설치되는 와이어 메시(50)의 전방에 배치된다. 한편 본 실시예에서는 지지판(60)이 1차 숏크리트(40) 타설면상에 설치되었으나, 숏크리트 타설을 1차와 2차로 구분하지 않는 경우에는 굴착면상에 설치할 수도 있다.

상기 제1내측결합구(70)는 지지판(60)의 외측으로 노출되는 이형철근의 외측에 결합되어 지지판(60)의 전방에 배치되는 것으로, 내부 중앙에는 이형철근(10)이 삽입되도록 그 길이방향으로 삽입공(71)이 형성된다. 그리고 제1내측결합구(70)의 외주면에는 수나사부(72)가 형성되고, 지지판(60)과 접촉되는 제1내측결합구(70)의 후방 단부에는 수나사부(72)보다 외경이 큰 단턱(73)이 형성된다.

상기 한 쌍의 제2내측결합구(80)는 이형철근(10)의 외주면에 마주보도록 결합되어 제1내측결합구(70)의 전방에 배치되는 것으로, 제2내측결합구(80)의 내주면에는 이형철근(10)의 둘레방향의 리브(11)가 삽입되도록 원주방향으로 다수의 홈(81)이 일정간격 이격되어 형성되고 외주면(82)은 전방으로 갈수록 외경이 커지는 원추형으로 이루어진다. 또한, 외주면(82)의 일측에는 둘레방향으로 환형 홈(83)이 형성되고, 이 환형 홈(83)에 고무링(84)이 결합되어 한 쌍의 제2내측결합구(80)가 이형철근(10)으로부터 분리되지 않도록 한다.

상기 외측결합구(90)는 제1,2내측결합구(70, 80)의 외측에 결합되도록 내부 중앙에 그 길이방향으로 결합공(91)이 형성되고, 결합공(91)의 내주면 후방부에는 제1내측결합구(70)와 나사결합되도록 암나사부(92)가 형성되며, 결합공(91)의 내주면 전방부는 제2내측결합구(80)의 외주면과 대응되도록 전방으로 갈수록 내경이 커지는 확경부(93)가 형성된다. 외측결합구(90)의 외주면은 육각형의 기둥형상으로 이루어진다.

다음으로 본 고안의 이형철근의 결착구의 작용방법에 대해 설명한다. 이를 위해 본 고안의 이형철근의 결착구를 이용한 소일 네일링 공법을 설명하면 먼저, 굴착면을 평평하게 정리한 다음 이형철근(10)으로 구성되는 네일 구조체를 삽입하기 위한 천공홀(30)을 형성한다. 그 후 이형철근(10)을 천공홀(30)에 삽입하되, 이형철근(10) 삽입 후 그라우팅(20)의 두께를 확보하기 위해 이형철근(10)에 다수의 간격재(도면 미도시)를 결합하여 천공홀(30)에 이형철근(10)을 삽입한다. 간격재는 대략 1.5m간격으로 설치한다.

상기와 같이 이형철근(10)을 천공홀(30)에 삽입한 다음 그라우팅 호스를 통해 천공홀(30) 내에 그라우팅(20)작업을 실시한다. 그라우팅(20) 작업완료 후 일정 강도를 얻기 위해 소정의 양생기간을 가진다. 양생 후 굴착면의 붕괴를 방지하기 위해 1차 숏크리트(40)를 타설하고, 1차 숏크리트(40)의 두께는 약 60mm~80mm정도로 한다.

1차 숏크리트(40) 타설작업이 완료된 다음 1차 숏크리트(40) 타설면에 와이어 메시(50, wire mesh)를 설치하고 지지판(60)의 중앙에 형성된 관통공(61)을 통해 1차 숏크리트(40) 타설면의 외부로 노출된 이형철근(10)을 삽입시켜 지지판(60)을 와이어 메시(50)에 설치한다.

그 다음, 도4에서와 같이 제1내측결합구(70)의 외측에 외측결합구(90)를 나사결합시킨 상태에서 제1내측결합구(70)의 삽입공(71)의 내부로 노출된 이형철근(10)을 삽입시킨다. 이 때 외측결합구(90)는 그 후단부가 제1내측결합구(70)의 단턱(73)과 접촉할 때까지 결합시키고, 이와 같이 외측결합구(90)와 결합된 제1내측결합구(70)는 단턱(73)이 지지판(60)에 닿도록 이형철근(10)에 결합시킨다.

그 후 제1내측결합구(70)의 전방에서 이형철근(10)의 외주면에 한 쌍의 제2내측결합구(80)를 마주보도록 결합시키는데, 이 때 이형철근(10)의 리브(11)가 제2내측결합구(80)의 내주면에 형성된 홈(81)에 삽입되도록 결합한다. 제2내측결합구(80)를 이형철근(10)의 외측에 결합시킨 다음, 각각의 제2내측결합구(80)가 이형철근(10)으로부터 분리되지 않도록 제2내측결합구(80)의 외주면에 형성된 환형 홈(83)에 고무링(84)을 결합시킨다.

그 다음, 외측결합구(90)를 회전시켜 결합공(91)의 확경부(93)가 제2내측결합구(80)의 외주면(82)과 접촉할 때까지 전진시킨다. 이 상태에서 외측결합구(90)를 계속 회전시키게 되면 제2내측결합구(80)의 외주면(82)과 외측결합구(90)의 결합공(91)의 확경부(93)가 원추형으로 이루어져 제2내측결합구(80)는 이형철근(10)에 더욱 밀착되게 된다. 또한, 이와 동시에 외측결합구(90)의 회전에 의해 이와 나사결합된 제1내측결합구(70)는 지지판(60) 쪽으로 이동하여 지지판(10)에 더욱 견고하게 결합되게 된다.

이와 같이 본 고안의 이형철근의 결착구를 지지판(60)에 견고하게 결합시킨 다음 1차 숏크리트(40)의 타설면 위에 약 60mm~80mm정도 두께의 2차 숏크리트(45)를 타설하여 소일네일링 공법을 완료하게 된다.

본원 고안은 상기와 같은 구성을 가짐으로써, 이형철근(10) 끝단의 나사선가공 없이 일반적인 이형철근(10)을 소일 네일링 공법에 사용할 수 있어 시공비용이 절감되고 시공성이 우수해지는 효과가 있다.

더욱이, 외측결합구(90)의 결합공(91) 전방부가 제2내측결합구(80)에 접촉된 상태에서 계속 회전시킴으로써 제2내측결합구(80)는 이형철근(10)에 더욱 밀착되어 보다 견고하게 결합될 수 있고, 이와 동시에 제1내측결합구(70)가 지지판(60) 쪽으로 이동하여 지지판(10)과도 더욱 견고하게 결합될 수 있는 장점이 있다.

또한, 지지판(60)의 중앙에는 그 가장자리보다 볼록하게 형성됨으로써 외측결합구(90)를 회전시켜 제1내측결합구(70)를 지지판(60)쪽으로 결합시킴에 따라 지지판(60)에 탄성을 부여하여 본 고안의 이형철근의 결착구가 지지판(60)에 보다 견고하게 결합될 수 있게 된다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

10 : 이형철근 20 : 그라우팅
30 : 천공홀 40 : 1차 숏크리트
50 : 와이어 메시 60 : 지지판
70 : 제1내측결합구 80 : 제2내측결합구
90 : 외측결합구

Claims

소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구에 있어서,
중앙에 이형철근이 관통되는 관통공이 형성되어 굴착면 또는 숏크리트 타설면상에 설치되는 지지판과,
외주면에는 수나사부가 형성되고 내부에는 상기 이형철근이 삽입되는 삽입공이 형성되어 상기 지지판의 전방에 배치되는 제1내측결합구와,
내주면에는 상기 이형철근의 둘레방향의 리브가 삽입되는 원주방향의 홈이 형성되고, 외주면은 전방으로 갈수록 외경이 커지는 원추형으로 이루어지며 상기 이형철근의 외측에 마주보도록 결합되어 상기 제1내측결합구의 전방에 배치되는 한 쌍의 제2내측결합구와,
내부에는 길이방향의 결합공이 형성되고, 상기 결합공의 내주면 후방부에는 상기 제1내측결합구의 수나사부와 나사결합되는 암나사부가 형성되고, 상기 결합공의 내주면 전방부에는 상기 제2내측결합구의 외주면과 대응되도록 전방으로 갈수록 내경이 커지는 확경부가 형성되는 외측결합구를 포함하여 이루어져서,
상기 외측결합구를 상기 제1내측결합구와 나사결합된 상태에서 회전시킴으로써 상기 외측결합구의 확경부가 상기 제2내측결합구의 원추형 외주면에 접촉하여 상기 제2내측결합구를 이형철근에 밀착시킴과 동시에 상기 제1내측결합구를 상기 지지판에 견고하게 결합시키는 것을 특징으로 하는 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구.
제1항에 있어서,
상기 제2내측결합구의 외주면에는 둘레방향으로 환형 홈이 형성되고, 상기 환형 홈에는 상기 제2내측결합구가 이형철근으로부터 분리되지 않도록 고무링이 결합되는 것을 특징으로 하는 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구.
제1항에 있어서,
상기 제1내측결합구의 후단부에는 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구.
제1항에 있어서,
상기 지지판은 그 중앙부가 가장자리로부터 볼록하게 만곡된 볼록부가 형성되고, 상기 볼록부의 중앙에 상기 관통공이 형성되는 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구.
제1항에 있어서,
상기 지지판이 설치되는 굴착면 또는 숏크리트 타설면에는 와이어 메시가 설치되는 소일 네일링 공사용 이형철근의 결착구.