KR20060105393A - Device for prestressing and soil nailing method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소일네일링공법에서 하나의 천공홀에 삽입되는 네일의 보강효과와 보강범위를 증대시킬 수 있도록 천공홀에 삽입되는 네일의 긴장을 가능케 한 네일 긴장장치와 이를 이용하여 지반의 보강효과를 증대시킨 소일네일링공법에 관한 것이다.The present invention provides a nail tension device that enables the tension of the nail inserted into the drilling hole to increase the reinforcement effect and the reinforcement range of the nail inserted into one drilling hole in the soil nailing method and the ground reinforcement effect using the same It relates to the increased soil nailing method.
본 발명은 프리스트레스를 도입하기 위해 지반의 천공홀에 삽입되는 네일의 선단부와 결합하여 네일을 긴장시키기 위한 장치로서, 천공홀보다 크게 제작되며, 내부에 통공이 형성된 지압판; 상기 지압판의 통공을 관통하도록 배치되며, 상기 지압판에 고정되도록 고정장치를 구비하는 봉재; 천공홀 내에 삽입되는 크기를 가지며 내부가 빈 폐쇄형의 부재로, 선단부에는 삽입구가 형성되어 상기 봉재의 후단부를 포함한 일부가 상기 삽입구를 통해 삽입되어 내부에 수용되며, 후단부에는 천공홀에 삽입되는 네일의 선단부가 결합하는 본체; 및, 상기 본체 내부에 수용되는 것으로, 선단부는 상기 본체 선단부와 결합하고 후단부는 상기 봉재의 후단부와 결합하여 봉재의 이동에 따라 신축하면서 본체를 이동시키는 탄성부재;를 포함하여 구성되는 네일 긴장장치를 제공한다.The present invention is a device for tensioning the nail in combination with the leading end of the nail is inserted into the boring hole of the ground to introduce the prestress, made larger than the boring hole, the pressure plate formed in the through hole; A bar member disposed to penetrate the through hole of the pressure plate and having a fixing device to be fixed to the pressure plate; A closed member having a size that is inserted into the drilling hole and the inside is empty, and an insertion hole is formed at the front end thereof so that a part including the rear end of the rod is inserted through the insertion hole and received therein, and the rear end is inserted into the drilling hole. Body to which the leading end of the nail is coupled; And an elastic member that is accommodated inside the main body, the front end portion is coupled to the front end of the main body, and the rear end is coupled to the rear end of the rod to stretch and move the main body according to the movement of the bar. To provide.
또한, 본 발명은 (a)지반을 천공하여 천공홀을 형성시키는 단계; (b)네일 긴장장치를 그 본체 후단부에 네일을 결합시킨 상태로 상기 천공홀에 삽입 설치하는 단계; (c)상기 천공홀 내에 충진재를 주입하여 천공홀 내에 삽입된 네일을 지반에 정착시키는 단계; 및, (d)네일 긴장장치의 봉재를 인장하여 네일을 긴장시키는 단 계; (e)네일이 긴장된 상태에서 네일 긴장장치의 지압판을 천공홀 주변 지반에 압착시키면서 봉재를 지압판에 고정시키는 단계; 및, (f)네일 긴장장치의 봉재에 가한 인장력을 제거하는 단계;를 포함하여 이루어지는 네일 긴장장치를 이용한 소일네일링공법을 제공한다.In addition, the present invention (a) perforating the ground to form a punching hole; (b) inserting a nail tension device into the drilling hole in a state in which a nail is coupled to the rear end of the main body; (c) injecting a filler into the drilling hole to fix the nail inserted into the drilling hole to the ground; And (d) tensioning the nail of the nail tension device to tension the nail; (e) fixing the bar to the pressure plate while compressing the pressure plate of the nail tension device to the ground around the perforation hole while the nail is in tension; And, (f) removing the tensile force applied to the bar of the nail tension device; provides a nailing method using a nail tension device comprising a.
소일네일링, 네일, 긴장장치, 프리스트레스 Soil Nailing, Nail, Tension Device, Prestress
Description
도 1은 종래의 소일네일링공법에 따라 지반보강을 완성한 상태단면도이다.1 is a state cross-sectional view of the ground reinforcement according to the conventional soil nailing method.
도 2는 본 발명에 따른 네일 긴장장치의 일실시예를 도시한 분리사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of a nail tension device according to the invention.
도 3은 도 2의 네일 긴장장치의 결합단면도이다.3 is a cross-sectional view of the nail tension device of FIG.
도 4는 도 2의 네일 긴장장치를 이용한 소일네일링공법에 따라 지반보강을 완성한 상태단면도이다.4 is a cross-sectional view of the ground reinforcement according to the soil nailing method using the nail tension device of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 네일 긴장장치의 다른 실시예를 도시한 분리사시도이다Figure 5 is an exploded perspective view showing another embodiment of the nail tension device according to the invention
도 6은 도 5의 네일 긴장장치에서 네일 긴장장치와 네일과의 결합방법을 보여주는 분리사시도이다.Figure 6 is an exploded perspective view showing a method of coupling the nail tension device and the nail in the nail tension device of FIG.
도 7은 도 5의 네일 긴장장치의 결합단면도이다.Figure 7 is a cross-sectional view of the nail tension device of Figure 5 combined.
도 8은 도 5의 네일 긴장장치를 이용한 소일네일링공법에 따라 지반보강을 완성한 상태단면도이다.8 is a cross-sectional view of the ground reinforcement according to the soil nailing method using the nail tension device of FIG.
<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10: 지압판 11:통공10: pressure plate 11: through
20: 봉재 25: 너트20: bar 25: nut
30: 본체 31: 삽입구30: main body 31: insertion hole
32: 네일연결구 35: 체결공32: nail connector 35: fastener
36: 중공형 볼트 37: 중공형 쐐기36: hollow bolt 37: hollow wedge
40: 탄성부재(스프링) 40: elastic member (spring)
50: 스프링정착판 51: 암나사구멍50: spring mounting plate 51: female thread hole
N: 네일 S: 간격유지재N: Nail S: Spacing Material
G: 지반 H: 천공홀G: Ground H: Hole
F:충진재F: filler
본 발명은 네일 긴장장치 및 이를 이용한 소일네일링공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소일네일링공법에서 하나의 천공홀에 삽입되는 네일의 보강효과와 보강범위를 증대시킬 수 있도록 천공홀에 삽입되는 네일의 긴장을 가능케 한 네일 긴장장치와 이를 이용하여 지반의 보강효과를 증대시킨 소일네일링공법에 관한 것이다.The present invention relates to a nail tensioning device and a soil nailing method using the same, and more particularly, to be inserted into the boring hole so as to increase the reinforcing effect and reinforcement range of the nail inserted into one boring hole in the soil nailing method. The present invention relates to a nail tensioning device that enables nail tension and a soil nailing method that increases the reinforcing effect of the ground using the nail tension device.
지반보강공사는 철도 및 고속도로공사에서 인접사면을 보강하거나, 지하구조 물 및 터널 등과 같은 굴착이 수반되는 토목관련 시설물 축조공사에서 굴착 주변 지반의 붕괴를 방지하기 위한 경우에 수반된다. Ground reinforcement works are involved in reinforcing adjacent slopes in railway and highway construction, or in the construction of civil engineering-related facilities involving excavation, such as underground structures and tunnels, to prevent the collapse of ground around excavation.
소일네일링공법은 보강재를 원지반에 삽입하여 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 증대시키고 공사중이나 공사가 끝난 뒤에 예상되는 지반의 변위를 가능한 억제하는 지반보강공법이다. 이와 같은 소일네일링공법은 사면경사를 급경사로 할 수 있어 토지이용효율을 높일 수 있고, 원지반 자체를 벽체로 이용하기 때문에 안정성이 높은 옹벽을 구축할 있고, 신속성, 단순성, 경제성, 경장비의 사용 면에서 타공법에 비해 유리하다는 장점때문에 사면보강과 굴착면에 대한 유연한 지반보강공법으로 널리 활용되고 있다.Soil nailing method is a ground reinforcement method that inserts reinforcement into the ground to increase the overall shear strength of the ground itself and possibly restrains the displacement of the ground expected during or after construction. As such, the small nailing method can make slope slope as steep incline to improve land use efficiency, and since the ground is used as a wall, it can build high retaining wall, and it is quick, simple, economical, and use of light equipment. It is widely used as a flexible ground reinforcement method for slope reinforcement and excavation surface because of its advantages over other methods.
도 1은 종래의 소일네일링공법에 따라 지반보강을 완성한 상태단면도로서, 종래에는 지반을 천공하여 형성된 천공홀에 보강재(네일)를 삽입한 후 천공홀 내를 그라우팅하는 방법으로 소일네일링공법을 수행하여 왔다. 이때, 네일 설치간격은 네일의 내력이 미치는 범위를 기준으로 설정하게 되는데, 도 1과 같은 종래의 소일네일링공법은 네일에 별도 인장력을 가하지 아니할 뿐 아니라 천공홀 내에 하나의 네일만을 삽입하여 완성되므로 충분한 지반보강효과를 위해서 네일은 비교적 촘촘한 간격으로 설치될 수밖에 없다. 이러한 문제는 네일 설치량의 증대로 이어져 소일네일링공법의 경제성을 떨어뜨리는 원인으로 작용한다.1 is a cross-sectional view of a state in which ground reinforcement is completed according to a conventional soil nailing method. In the related art, a soil nailing method is used by grouting a hole in a drilling hole after inserting a reinforcing material (nail) into a drilling hole formed by drilling the ground. Has been performed. At this time, the nail installation interval is set on the basis of the range of the strength of the nail, the conventional soil nailing method as shown in Figure 1 is completed by inserting only one nail in the drilling hole as well as not apply a separate tensile force to the nail. For sufficient ground reinforcement effect, nails must be installed at relatively tight intervals. This problem leads to an increase in the amount of nail installation, which acts as a cause of lowering the economics of the soil nailing method.
한편, 네일은 천공홀 내 중심부에 위치가 고정된 상태로 배치되어야 구조설계에 따라 안정적으로 시공이 이루어지게 된다. 이를 위해 통상의 소일네일링공법 에서는 네일의 선단과 결합하면서 천공홀에 압착 설치되는 전면판(즉, 지압판)을 구비하게 마련이다. 그러나, 도 1과 같은 종래의 소일네일링공법에서 지압판은 단순히 너트의 조임에 의존하여 고정 설치되므로 충분한 지압력을 발휘하지 못하였는 바, 주변부의 굴착과정 또는 그라우팅과정 등에서 외력이 작용하는 경우 쉽게 너트가 풀려 지압판이 해체되는 문제를 가지고 있었다.On the other hand, the nail must be placed in a fixed position in the center of the drilling hole is stable construction according to the structural design. To this end, in the conventional small nailing method, the front plate (ie, acupressure plate) that is pressed into the drilling hole while being combined with the tip of the nail is prepared. However, in the conventional small nailing method as shown in FIG. 1, since the pressure plate is fixedly installed by simply tightening the nut, it is not able to exert sufficient pressure, and when the external force acts easily during the excavation or grouting process of the peripheral part, Had a problem that the pressure plate was released.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 소일네일링공법에서도 천공홀에 삽입되는 네일의 긴장을 가능케하여 하나의 천공홀에 삽입되는 네일의 보강효과와 보강범위를 증대시킬 수 있도록 한 네일 긴장장치 및 이를 이용한 소일네일링공법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, so that the nail tension is also inserted into the drill hole even in the small nailing method to increase the reinforcement effect and the reinforcement range of the nail inserted into the drill hole An object of the present invention is to provide a nail tension device and a soil nailing method using the same.
본 발명의 다른 목적은 지압판의 지압력을 증대시켜 외력에 대한 저항력을 향상시킴으로써 네일을 안정적으로 정착시키고 이에 따라 네일의 내력발휘를 극대화시킨 네일 긴장장치와 이를 이용한 소일네일링공법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a nail tensioning device and a soy nailing method using the same, by increasing the pressure of the pressure plate to improve the resistance to external force, thereby stably fixing the nail and thus maximizing the nail strength.
본 발명의 또 다른 목적은 지반보강공사가 마무리된 후에 지반보강효과의 지속여부를 간단하게 확인할 수 있어 필요시 추가적인 보강공사를 적시에 진행할 수 있도록 한 네일 긴장장치와 이를 이용한 소일네일링공법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a nail tensioning device and a soil nailing method using the same, so that the ground reinforcement effect can be easily confirmed after completion of the ground reinforcement work so that additional reinforcement work can be timely performed when necessary. It is.
상기한 목적을 달성하고자 본 발명은 프리스트레스를 도입하기 위해 지반의 천공홀에 삽입되는 네일의 선단부와 결합하여 네일을 긴장시키기 위한 장치로서,In order to achieve the above object, the present invention is a device for tensioning the nail in combination with the tip of the nail is inserted into the boring hole of the ground to introduce prestress,
천공홀보다 크게 제작되며, 내부에 통공이 형성된 지압판; 상기 지압판의 통공을 관통하도록 배치되며, 상기 지압판에 고정되도록 고정장치를 구비하는 봉재; 천공홀 내에 삽입되는 크기를 가지며 내부가 빈 폐쇄형의 부재로, 선단부에는 삽입구가 형성되어 상기 봉재의 후단부를 포함한 일부가 상기 삽입구를 통해 삽입되어 내부에 수용되며, 후단부에는 천공홀에 삽입되는 네일의 선단부가 결합하는 본체; 및, 상기 본체 내부에 수용되는 것으로, 선단부는 상기 본체 선단부와 결합하고 후단부는 상기 봉재의 후단부와 결합하여 봉재의 이동에 따라 신축하면서 본체를 이동시키는 탄성부재;를 포함하여 구성되는 네일 긴장장치를 제공한다.Acupressure plate is made larger than the drilling hole, the through-hole formed therein; A bar member disposed to penetrate the through hole of the pressure plate and having a fixing device to be fixed to the pressure plate; A closed member having a size that is inserted into the drilling hole and the inside is empty, and an insertion hole is formed at the front end thereof so that a part including the rear end of the rod is inserted through the insertion hole and received therein, and the rear end is inserted into the drilling hole. Body to which the leading end of the nail is coupled; And an elastic member that is accommodated inside the main body, the front end portion is coupled to the front end of the main body, and the rear end is coupled to the rear end of the rod to stretch and move the main body according to the movement of the bar. To provide.
또한, 본 발명은 (a)지반을 천공하여 천공홀을 형성시키는 단계; (b)네일 긴장장치를 그 본체 후단부에 네일을 결합시킨 상태로 상기 천공홀에 삽입 설치하는 단계; (c)상기 천공홀 내에 충진재를 주입하여 천공홀 내에 삽입된 네일을 지반에 정착시키는 단계; 및, (d)네일 긴장장치의 봉재를 인장하여 네일을 긴장시키는 단계; (e)네일이 긴장된 상태에서 네일 긴장장치의 지압판을 천공홀 주변 지반에 압착시키면서 봉재를 지압판에 고정시키는 단계; 및, (f)네일 긴장장치의 봉재에 가한 인장력을 제거하는 단계;를 포함하여 이루어지는 네일 긴장장치를 이용한 소일네일링공법을 제공한다.In addition, the present invention (a) perforating the ground to form a punching hole; (b) inserting a nail tension device into the drilling hole in a state in which a nail is coupled to the rear end of the main body; (c) injecting a filler into the drilling hole to fix the nail inserted into the drilling hole to the ground; And (d) tensioning the nail of the nail tension device to tension the nail; (e) fixing the bar to the pressure plate while compressing the pressure plate of the nail tension device to the ground around the perforation hole while the nail is in tension; And, (f) removing the tensile force applied to the bar of the nail tension device; provides a nailing method using a nail tension device comprising a.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 네일 긴장장치의 일실시예에 관한 도면이고 도 5는 내지 도 8은 본 발명에 따른 네일 긴장장치의 다른 실시예에 관한 도면으로, 이들은 네일 긴장장치에 결합하는 네일(N)의 수와 그 결합방법에 따라 구분하고 있다. 즉, 도 2 내지 도 4는 네일 긴장장치에 하나의 네일이 볼트결합방법에 의해 결합되는 실시예이고, 도 5 내지 도 8은 네일 긴장장치에 복수개(구체적으로 4개)의 네일이 쐐기결합방법에 의해 결합되는 실시예이다. 네일 긴장장치에 결합되는 네일의 개수가 많을수록 하나의 천공홀에서 완성되는 소일네일의 구조적인 성능은 향상될 것으로 기대되며, 이에 본 발명에서는 도 5 내지 도 8에서와 같이 네일 4개가 네일 긴장장치에 결합된 상태로 하나의 천공홀에 삽입되는 것을 제안하고 있다. 물론 네일 긴장장치에는 네일이 4개 이상 또는 그 이하의 개수로 결합될 수 있으며, 구조적인 요구성능에 따라 적정한 개수로 선택하도록 한다. Figures 2 to 4 are views of one embodiment of the nail tension device according to the invention and Figures 5 to 8 are views of another embodiment of the nail tension device according to the invention, these are coupled to the nail tension device According to the number of nails (N) and how to combine them. That is, Figures 2 to 4 is an embodiment in which one nail is coupled to the nail tensioning device by a bolt coupling method, Figures 5 to 8 are a plurality of (specifically four) nails wedge coupling method to the nail tension device It is an embodiment coupled by. As the number of nails coupled to the nail tension device increases, the structural performance of the small nail completed in one drilling hole is expected to be improved. Accordingly, in the present invention, four nails are applied to the nail tension device as shown in FIGS. 5 to 8. It is proposed to be inserted into one drilling hole in a coupled state. Of course, the nail tension device may be coupled to the number of nails more than four or less, to select the appropriate number according to the structural performance requirements.
본 발명에 따른 네일 긴장장치는 프리스트레스를 도입하기 위해 지반의 천공홀에 삽입되는 네일의 선단부와 결합하여 네일을 긴장시키기 위한 장치로서 지압판(10), 봉재(20), 본체(30), 탄성부재(40)를 필수적으로 포함하여 구성되며, 탄성부재(40)의 압축력에 의하여 네일(N)을 긴장시킴과 동시에 탄성부재(40)의 복원력에 의하여 지압판(10)의 지압력을 증대시키도록 하는데 그 기술적 특징이 있다.Nail tension device according to the present invention is a device for tensioning the nail in combination with the leading end of the nail is inserted into the boring hole of the ground to introduce the
지압판(10)은 천공홀(H)보다 크게 제작되는 것으로, 면내에 통공(11)이 형성된다. 지압판(10)은 천공홀(H) 주변 지반을 압착 지지하면서 고정 설치되어 천공 홀(H) 내에 삽입되는 네일(N)의 설치위치를 안정적으로 고정시킴과 동시에 높은 지압력으로 지반표면을 구조적으로 보강하는 역할을 한다. 또한, 본 발명의 지압판(10)은 통상의 소일네일링공법에 적용되는 지압판과는 달리 추가적으로 네일 긴장장치를 구성하는 본체(30) 등을 보호하는 역할을 한다. 즉, 통상의 소일네일링공법에서는 천공홀(H) 선단부까지 천공홀(H) 전체를 폐쇄시키면서 그라우팅이 이루어지는데 반해 본 발명에서는 본체(30) 후단까지만 그라우팅이 이루어지기 때문에 본체(30)는 지반에 완전히 매립되지 않게 되는 바, 상기 지압판(10)이 천공홀을 폐쇄하면서 본체(30)를 보호하는 역할을 하게 되는 것이다. 지압판(10)은 통상의 소일네일링공법에서 채택하는 것처럼 강재를 이용한다.The
봉재(20)는 상기 지압판의 통공(11)을 관통하도록 배치되며, 상기 지압판에 고정되도록 고정장치를 구비한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 봉재(20)로 외주면에 수나사가 형성된 것을 채택하고 상기 봉재에 구비된 고정장치로 너트(25)를 채택하고 있다. 다시 말해, 상기 봉재(20)에 너트(25)를 체결하되 지압판(10)에 상기 너트를 밀착시키는 방법으로 봉재(20)를 지압판(10)에 고정시키고 있다. 본 발명에서 상기 지압판(10)은 천공홀(H) 접하여 설치되므로 너트(25)의 조임만으로 봉재(20)는 물론 지압판(10)을 고정시킬 수 있게 되는 것이다.The
본체(30)는 천공홀(H) 내에 삽입되는 크기를 가지며 내부가 빈 폐쇄형의 부재로, 선단부에는 삽입구(31)가 형성되어 상기 봉재(20)의 후단부를 포함한 일부가 상기 삽입구(31)를 통해 삽입되어 내부에 수용되며, 후단부에는 천공홀(H)에 삽입되는 네일(N)의 선단부가 결합한다. 이때, 도 5 내지 도 8에서와 같이 상기 본체의 후단부에 네일 복수개가 결합하도록 하면, 하나의 천공홀에서 완성되는 소일네일구조의 네일에 의한 보강효과를 배가시킬 수 있을 것이다.The
본체(30)와 네일(N)의 결합방법은 용접, 볼트결합, 쐐기결합 등 어떤 방법을 선택해도 무방하며, 네일의 긴장장치와 네일간의 결합력을 감안하면 용접접합이 가장 안정적이라고 할 수 있고, 제작상의 편의를 고려하면 조립식인 볼트결합과 쐐기결합이 유리하다고 할 수 있을 것이다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 볼트결합방법과 쐐기결합방법을 구체적으로 제안한다.The method of joining the
볼트결합방법은 본체(30)로서 그 후단부에 내주면이 암나사 가공된 네일연결구(32)가 더 형성된 것을 채택하고, 천공홀(H)에 삽입되는 네일(N)의 선단부가 수나사 가공되도록 한 후 이를 상기 네일연결구(32)에 체결함으로써 완성할 수 있다. 도 2의 실시예에서는 상기 네일연결구(32)를 본체 후단부에서 돌출시켜 구성하고 있는데, 이는 네일(N)과의 충분한 결합길이를 확보하여 안정적인 결합을 유도하기 위함이다. The bolt coupling method adopts that the
쐐기결합방법은 본체(30)로서 그 후단부에 체결공(35)이 더 형성된 것을 채택하고, 천공홀(H)에 삽입되는 네일(N)의 선단부를 상기 체결공(35)에 끼운 후 쐐기(37)를 밀어넣음으로써 완성할 수 있다. 도 5에의 실시예에서는 볼트(36)를 더 구비하도록 하고 있는데, 상기 볼트(36)는 그 길이로서 네일(N)과의 충분한 결합길이를 확보케 하여 안정적인 결합을 유도하는 역할을 한다. 이때에는 본체(30) 후 단부에 형성된 체결공(35)이 그 내주면에 암나사가 형성되도록 하고, 외주면이 수나사로 형성되면서 내주면이 원추형으로 형성된 중공형의 볼트(36)와 외주면이 원추형으로 형성되면서 외주반경이 작은 일단에서 시작하여 타단으로 향하는 절개부(37b)가 형성된 쐐기(37)를 준비하도록 한다. 물론 상기 쐐기(37)는 절개부(37b)가 타단끝까지 형성되어 쐐기가 여러개의 조각으로 분리될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성을 갖는 쐐기결합방법은 볼트(36)를 체결공(35)에 체결하고 네일(N)의 선단부를 볼트 및 쐐기의 중공(36a, 37a)에 동시에 끼운 후 쐐기(37)를 밀어넣음으로써 이루어진다. 쐐기(37)가 볼트의 중공(36a)에 들어갈수록 쐐기(37)는 절개부(37b)에 의해 안으로 점점 오므라지면서 쐐기의 중공(37a)에 끼워진 네일(N)과 밀착하여 맞물리게 되며, 그 결과 네일(N) 선단부를 본체(30) 후단부에 단단하게 결속시킬 수 있게 되는 것이다.The wedge joining method adopts a
탄성부재(40)는 상기 본체(30) 내부에 수용되는 것으로, 선단부는 상기 본체(30) 선단부와 결합하고 후단부는 상기 봉재(20)의 후단부와 결합하여 봉재(20)의 이동에 따라 신축하면서 본체(30)를 이동시키는 역할을 한다.The
봉재(20) 선단부에서 인장력을 가하면(즉, 봉재 선단부를 잡아당기면) 탄성부재(40)가 압축하게 되고, 이러한 탄성부재(40)의 압축력은 본체(30) 선단부로 전달되어 본체(30)를 밀면서 이동시키며, 본체(30)의 이동으로 최종적으로는 본체(30) 후단부에 결합된 네일(N)이 인장하게(당겨지게) 된다. 이로써 네일(N)의 긴장이 가능해진다.When a tensile force is applied at the tip of the bar 20 (that is, a pull on the bar tip), the
한편으로, 탄성부재(40)가 압축하면 그에 따라 원래 상태로 돌아가려는 복원력이 생기기 마련인데, 이러한 복원력은 지압판(10)의 지압력을 증대시킨다. On the other hand, when the
본 발명의 실시예에서는 상기 탄성부재(40)로 스프링을 채택하고 있으나, 그외의 동일한 기능을 하는 어떤 부재를 선택해도 무방하다. 다만, 도 2에서는 스프링(40) 후단부가 고정 정착되는 스프링정착판(50)을 더 장치하여 스프링(40)의 압축력이 본체(30)로 균일하게 전달되도록 하고 있다. 이때, 스프링정착판(50)에 암사나구멍(51)을 형성시켜 봉재(20) 후단부와 체결하면, 봉재(20)와 스프링(40)의 직접적인 결합없이도 봉재(20)의 인장력을 스프링(40)의 압축력으로 전환시킬 수 있다. 암나사구멍(51) 대신 그 기능을 대신할 어떠한 구성의 형성도 가능하다.In the embodiment of the present invention, the spring is adopted as the
전술한 네일 긴장장치를 이용한 소일네일링공법을 도 4 및 도 8을 참고하여 설명하면 다음과 같다Referring to FIGS. 4 and 8, the nailing method using the aforementioned nail tension device is as follows.
(a)지반천공단계(a) Ground drilling stage
지반(G)을 천공하여 천공홀(H)을 형성시킨다. 본 발명의 네일 긴장장치를 이용하면 프리스트레스가 도입된 소일네일링구조로 완성시킬 수 있게 되므로, 본 발명에서는 종래의 소일네일링공법과 달리 천공홀(H)을 그다지 촘촘하게 형성시킬 필요가 없을 것이다. Drilling the ground (G) to form a hole (H). When the nail tension device of the present invention is used, it is possible to complete the pre-stressed soil nailing structure, and thus, unlike the conventional soil nailing method, the present invention will not have to form the hole H very closely.
(b)네일삽입단계(b) Nail insertion step
전술한 네일 긴장장치를 그 본체(30) 후단부에 네일(N)을 결합시킨 상태로 상기 천공홀(H)에 삽입 설치한다. 이때, 네일 긴장장치의 지압판(10)이 천공홀(H) 에 걸리게 되므로 본체(30)에서부터 네일(N)까지 천공홀(H) 내에 삽입된다. 상기 네일 긴장장치의 본체(30) 후단부에는 네일(N) 복수개를 결합하여 하나의 천공홀(H)에 복수개의 네일(N)이 삽입되도록 함으로써 구조적인 성능을 향상시킨다. 네일(N)에는 천공홀(H)과의 간격 또는 네일(N) 상호간의 간격을 유지하기 위한 간격유지재(S)가 더 결합되도록 하는 것이 바람직하며, 이는 네일(N)이 천공홀(H) 내에서 어느 한쪽으로 편중되지 않고 설계대로 그 배치상태를 확보 유지하기 위함이다.The nail tension device described above is inserted into the drilling hole (H) in a state in which the nail (N) is coupled to the rear end of the main body (30). At this time, since the
(c)그라우팅단계(c) grouting step
상기 천공홀(H) 내에 충진재(F)를 주입하여 천공홀(H) 내에 삽입된 네일(N)을 지반(G)에 정착시킨다. 상기 충진재(F)는 본체(30) 이하의 천공홀(H)까지만 주입하여 네일(N)을 구속시킨다.Filler (F) is injected into the drilling hole (H) to fix the nail (N) inserted in the drilling hole (H) to the ground (G). The filler F is injected only to the drilling hole H below the
(d)네일긴장단계(d) Nail tension stage
네일 긴장장치의 봉재(20)를 인장하여 네일(N)을 긴장시킨다. 전술하고 있는 바와 같이 봉재(20)에 가해진 인장력은 탄성부재(40)의 압축력으로 전환되면서 본체(30)를 인장력과 같은 방향으로 이동시키고 결국 네일(N)을 긴장시키게 된다.By tensioning the
(e)지압판고정단계(e) acupressure plate fixing step
네일(N)이 긴장된 상태에서 네일 긴장장치의 지압판(10)을 천공홀(H) 주변 지반(G)에 압착시키면서 봉재(20)를 지압판(10)에 고정시킨다. 본 발명의 실시예에서처럼 봉재(20)를 외주면에 수나사가 형성된 것을 채택하면 너트(25)의 조임으로 간편하게 고정시킬 수 있을 것이다.The
(f)인장력제거단계(f) Tension removal stage
네일 긴장장치의 봉재(20)에 가한 인장력을 제거한다. 인장력을 제거하더라도 봉재(20)의 고정으로 탄성부재(40)의 압축력은 지속되므로 네일(N)의 긴장상태도 지속된다. 다만, 인장력 제거시부터 탄성부재(40)에는 복원력이 어느 정도 작용할 것이므로, 이러한 복원력은 봉재(20)를 인장방향의 반대방향으로 잡아당기는 역할을 하고 이에 따라 지압판(10)은 더욱 강한 지압력으로 천공홀(H)을 압착하게 된다.Remove the tension applied to the
상기와 같은 일련의 과정을 거쳐 지반보강공사가 마무리된 후에는 지반보강효과의 지속여부를 네일(N)의 긴장상태가 지속되는지 여부로서 확인할 수 있으며, 이때 네일(H)의 긴장상태의 지속여부는 네일 긴장장치의 본체 내에 수용된 탄성부재(40)의 파손여부로 간단하게 확인할 수 있다. 이에 필요한 추가적인 보강공사를 적시에 진행할 수 있을 것이다.After the ground reinforcement work is completed through a series of processes as described above, it is possible to check whether the ground reinforcement effect is continued or not as the state of tension of the nail N, and at this time, whether the tension state of the nail H is continued It can be easily confirmed by the breakage of the
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention as described above can be expected the following effects.
첫째, 소일네일링공법에서도 천공홀에 삽입되는 네일의 긴장이 가능해짐으로써 하나의 천공홀에 삽입되는 네일의 보강효과와 보강범위를 증대시킬 수 있게 되며 그 결과 전체적인 네일 설치량의 축소시켜 지반보강공사의 경제성을 확보하는데 유리하다.First, in the nailing method, the tension of the nail inserted into the drilling hole becomes possible, so that the reinforcing effect and the reinforcement range of the nail inserted into the drilling hole can be increased. It is advantageous to secure economic feasibility.
둘째, 지압판의 지압력을 증대시켜 외력에 대한 저항력을 향상시킴으로써 네일의 안정적인 정착력 확보와 지반표면 강화는 물론 네일의 내력발휘를 극대화시킬 수 있게 된다.Second, by increasing the bearing pressure of the pressure plate to improve the resistance to external forces, it is possible to secure nail stability and strengthen the ground surface, as well as to maximize the nail strength.
세째, 지반보강공사가 마무리된 후에 지반보강효과의 지속여부를 간단하게 확인할 수 있어 필요한 추가적인 보강공사를 적시에 진행할 수 있는 효과가 있다.Third, after the ground reinforcement work is completed, it is easy to confirm whether the ground reinforcement effect is continued, and thus, there is an effect of timely additional reinforcement work required.
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