KR20100118269A

KR20100118269A - 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커

Info

Publication number: KR20100118269A
Application number: KR1020090037012A
Authority: KR
Inventors: 서동현
Original assignee: (주)현이앤씨; 서동현
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2010-11-05
Also published as: KR101059863B1

Abstract

본 발명은 써포트 파이프를 사용하지 않고 2개 이상의 정착체를 동시에 설치하여 정착체의 지압력이 증가하도록 한 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커에 관한 것으로서, 지반에 천공된 천공홀(31) 내에 고정되는 제1 및 제2 정착체(50, 60)를 상기 천공홀(31) 선단으로부터 적어도 2개 이상 다단으로 설치한 것을 특징으로 하고, 또한, 상기 제1 정착체(50)는, 선단 외주면이 테이퍼지게 형성되고, 원통 형상의 내측에 다수의 인장재(51a)가 천공홀(31) 입구까지 연결된 정착부재(51)와; 상기 정착부재(51)의 외주면에 설치되고, 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면에 의해 확경되도록 내주면이 테이퍼진 다수의 외측쐐기부재(52)와; 상기 외측쐐기부재(52)의 일측 외주면에 다수의 링스프링(53)에 의해 결합된 외측쐐기 각부 접합링(54)과; 상기 외측쐐기 각부 접합링(54)의 일측인 정착부재(51)의 외주면에 위치하고, 외측쐐기부재(52)를 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면의 종방향으로 압력을 가하는 스프링(55b)과; 상기 스프링(55b)과 외측쐐기 각부 접합링(54)과의 사이인 정착부재(51)의 외주면에 형성된 홈에 고정되어 스프링(55b)을 압축하고 있는 반원 고리 형상의 고정핀(56)과; 상기 고정핀(56)에 고정 연결되어 천공홀(31)의 입구 측에서 잡아 당겨 고정핀(56)을 정착부재(51)의 홈에서 이탈시키는 고정핀 당김줄(57)로 구성된 것을 특징으로 한다. 종래에는 정착체를 다수 개 즉 다단으로 지지하지 못하고 하나의 정착체만으로 지압력을 가하여 앵커 시공을 하였지만, 본 발명에서는 다수 개의 정착체의 정착부재 각각에 스프링과 이 스프링을 압축시킨 상태에서 팽창시키는 고정핀과 이에 연결된 고정핀 당김줄를 구비한 다수 개의 정착체로 다단 지지할 수 있어 지압력을 최대한 높일 수 있는 효과가 있다.

다단지지 앵커

Description

스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커{PLURAL SUPPORT ANCHOR OF EXTENSION WEDGED TYPE BY EXPANSION OF SPRING}

본 발명은 써포트 파이프를 사용하지 않고 2개 이상의 정착체를 동시에 설치하여 정착체의 지압력을 배가시키도록 한, 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커에 관한 것이다.

일반적으로 지압형 앵커는, 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같다. 즉 지압형 앵커(10)(이하 정착체(10)라 함)는 전단에 동부(6)와, 이와 연결된 각부(7)와, 확경이 자유로우며 내벽에 테이퍼부(4)가 형성된 외측쐐기링(1)과, 외측쐐기링(1)의 내부에 삽입되어 상기 외측쐐기링(1)을 확경시켜주는 외주면이 테이퍼진 정착부재(2)로 이루어진다.

또한 인장재(3)에 인장력을 가할 때, 외측쐐기링(1) 단부의 돌기부(5)와 정 착부재(2)의 접동홈(8)과 계합하여 외측쐐기링(1)을 확경시켜 쐐기식과 수평 지압식 저항력으로 정착시키는 구성으로 이루어진 것이다.

외측쐐기링(1)과 동부(6)는 각부(7)에 연결되어 있다. 예컨데, 외측쐐기링(1)의 상단을 동부(6)로 하고 이 동부(6)는 인장재(3)를 유도하는 역할과 정착체(10)를 정착시킬 때 받침 역할을 하며, 각부(7)는 연철로 되어 있으며 외측쐐기링(1)이 암반공벽(9)에 밀착되도록 작용한다. 또한, 외측쐐기링의 내벽은 쐐기식 및 수평지압식 저항력(Q)을 최대한 발휘할 수 있는 각도로 테이퍼부(4)를 형성하였다.

그리고, 정착부재(2)의 선단부에 외측쐐기링(1)의 내벽에 형성된 테이퍼 각도와 동일한 각도로 테이퍼부(4)를 형성하여 외측쐐기링(1)의 내벽으로 삽입되기 쉽도록 하였고, 외측쐐기링(1)의 단부에 돌기부(5)를 형성하여 정착부재(2)의 접동용홈(8)과 계합하도록 하였다.

상기한 바와 같이 구성된 지압형 앵커에 있어서, 정착제(10)를 도 2a와 같이 삽입한 상태에서 인장재(3)에 미도시한 압관(써포터 파이프)을 외측쐐기링(1)의 동부(6)까지 고정시킨다. 그리고 인장재(3)에 인장력(P)을 가할 때 길이방향으로 테이퍼부(4)를 보유한 정착부재(2)는 외측쐐기링(1)의 내벽을 접동하여 도 2b에 도시된 바와 같은 쐐기식 및 수평지압식 저항력(Q)이 암반공벽(9)으로 최대한 발생된다. 이와 같이 인장력을 가하면 외측쐐기링(1)은 점차 확경된다.

상기한 바와 같이 천공 홀 내에서 외측쐐기 각부 접합링(1)을 확경시키기 위해 먼저 천공 홀 내에 써포트 파이프(도시안됨)를 외측쐐기링(1)의 동부(6) 일면을 밀면서 동시에 정착부재(2)에 연결된 인장재(3)를 잡아 당겨 정착부재(2)를 외측쐐기링(1)의 내부 테이퍼부(4)에 삽입시킴으로써 외측쐐기링(1)을 확경시켜 인장재(3)를 고정하였다.

이와 같이 외측쐐기링(1)을 확경시켜 인장재(3)를 고정하는 공정을 실시함에 있어, 이 인장재(3)를 높은 사면이나 높은 옹벽에 설치하는 경우 써포트 파이프를 이용하여 외측쐐기링(1)을 확경시키는 시공은 매우 어려운 공사이다. 즉, 높은 경사진 사면이나 옹벽에 써포트 파이프를 이용하여 외측쐐기링(1)을 확경시키는 시공은 매우 어려운 문제점이 있다.

또한, 연약 지반이거나 종래의 앵커보다 더 큰 정착력을 확보하기 위해서는 정착체의 마찰력을 배가시킬 필요가 있는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 첫째 써포트 파이프를 사용하지 않고 2개 이상의 정착체를 동시에 설치하여 정착체의 지압력이 배가 되도록 한 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커를 제공하는 데 있다.

둘째, 연약 지반에 정착체를 설치할 경우 마찰형 앵커와 같이 진행성 파괴나 지반의 소성변형에 의한 프리스트레스 인장력의 감소량이 적도록 한 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커를 제공하는 데 있다.

셋째, 정착체를 설치하는 시공이 수월하며, 작업자의 숙련도에 의한 품질 변 화가 적도록 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커를 제공하는 데 있다.

넷째, 지반조건에 따라 마찰형 앵커와 지압형 앵커를 혼용하여 사용할 수 있도록 하고

다섯째, 지압형을 사용할 때 동일한 정착력에서 소요되는 정착체의 정착 길이를 짧게 하여 시공 비용을 절감하도록 하는 데 있다.

여섯째, 앵커를 삽입 그라우팅할 때 가압그라우팅을 하여 앵커 정착체의 마찰력을 증가시키고자 하였다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커는, 지반에 천공된 천공홀 내에 고정되는 제1 및 제2 정착체를 천공홀 선단으로부터 적어도 2개 이상 다단을 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다단 지지 앵커에 있어서, 상기 제1 정착체는 선단 외주면이 테이퍼지게 형성되고, 원통 형상의 내측에 다수의 인장재가 천공홀 입구까지 연결된 정착부재(51)와; 상기 정착부재(51) 외주면에 설치되며 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면에 의해 확경되도록 내주면이 테이퍼진 다수의 외측쐐기부재(52)와; 상기 외측쐐기부재(52)의 일측에 외측쐐기 각부(54a)로 외측쐐기 각부 접합링(54b)과 연결되고 링스프링(53)으로 각부(54a)를 조이도록 구성하고; 외측쐐기 각부 접합링(54b)의 일측에 인장재 외주면과 결합된 스프링정착파이프(55a)와, 외측쐐기부 재(52)를 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면 종방향으로 압력을 가하기 위하여 스프링정착파이프(55a) 외주면에 위치한 스프링(55b)과; 상기 스프링(55b)과 외측쐐기 각부 접합링(54b)과 사이인 스프링정착파이프(55a)의 외주면에 형성된 홈에 설치되어 압축된 스프링(55b)을 고정하는 반원 고리 형상의 고정핀(56)과; 상기 고정핀(56)에 연결되어 천공홀(31) 입구에서 잡아당겨 고정핀(56)을 정착부재(51)의 홈에서 이탈시키는 고정핀 당김줄(57)로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커에 의하면, 첫째, 종래에는 정착체를 다수 개, 즉 다단으로 지지하지 않고 하나의 정착체만으로 지압력을 가하여 앵커를 시공하였지만, 본 발명에서는 다수의 정착체의 정착부재 각각에 스프링과 이 스프링을 압축시킨 상태에서 팽창시키는 고정핀과 이에 연결된 고정핀 당김줄을 구비한 다수의 정착체로 다단 지지할 수 있으므로 지압력을 배가 시킬 수 있는 것이다. 둘째, 연약 지반에 지압형 정착체를 설치할 경우 마찰형 앵커에서 발생하는 진행성 파괴가 방지되고 지반의 소성변형에 의한 프리스트레스 인장력의 감소도 적게 된다.

셋째, 당김줄을 당기면 스프링이 작동하여 지압력이 발생하므로 쉽게 정착체를 설치할 수 있으며, 작업자의 숙련도에 따른 품질의 변화가 적게 된다..

넷째, 지반조건에 따라 마찰형 앵커와 지압형 앵커를 혼용하여 사용할 수 있다. 지압형 정착체는 정착장을 길게 설치할 수 없으나 마찰형 정착체는 천공홀 입구까지 길게 설치하여 마찰길이를 길게 하고, 국부적 지반조건에 따라 앵커의 파괴 가 영향을 덜 받게 되는 것이다.

다섯째, 지압형을 사용할 경우 동일한 정착력에 소요되는 정착체의 길이를 짧게 하여 시공 비용을 절감할 수 있다.

여섯째 앵커를 삽입 그라우팅할 때 가압그라우팅을 하여 앵커 정착체의 마찰력을 증가시킬 수 있는 구조로 하였다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a은 본 발명의 다단 지지 앵커를 도시한 단면도이고 우측상세도는 앵커헤드와 지압판이 미설치된 시공중 도면이다.

도 3b는 본 발명의 다단 지지 앵커헤드를 도시한 단면도로서 그라우팅 호수가 앵커를 먼저 인장 후 그라우팅할 수 있도록 앵커 헤드에 노출된 도면이다. 도 4a는 도 3a의 A-A 선에 따른 단면도이며 51a 51b는 인장재로서 상세 도면이 미도시된 윤활유와 PE로 피복된 인장재로 이하는 인장재라고 간단히 표기한다. 도 4b는 도3a의 B-B 선에 따른 단면도이며,도 4c는 도 3a의 C-C 선에 따른 단면도이며, 도 4d는 도 3a의 D-D 선에 따른 단면도이며 도 4e는 도 3a의 E-E 선에 따른 단면도이며, 도 4f는 도 3a의 F에서 본 도면이며, 도 4g는 도 3a의 G-G 선에 따른 단면도이며, 도 4h는 본 발명의 정착체를 연결하는 연결부재를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 하중 다단 지지 앵커에 일반 유압잭이 설치된 도면이고 우측 상세 사진은 본 발명의 앵커 인장을 위한 개별 실린더 잭(74)를 도시한 단면도와 압력 그 라우팅을 위한 고무패킹(77)이다.

상기한 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다단 지지 앵커는 지반에 천공된 천공홀(31) 내에 고정되는 정착체(50)를 상기 천공홀(31) 선단으로부터 2개 이상으로 다단 설치된다.

상기 다수의 정착체 중 제1 정착체(50)는 선단 외주면이 테이퍼지게 형성되고, 원통 형상의 내측에 다수의 윤활유와 PE로 피복된 인장재(51a)가 정착체의 선단부터 천공홀(31) 입구까지 연결된 원뿔형의 외측쐐기부재 길이 내에 있는 정착부재(51)와; 상기 정착부재(51)의 외주면에 설치되어 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면에 의해 확경되도록 내주면이 테이퍼진 다수의 외측쐐기부재(52)가 링 형상을 이루면서 일측단에 연결되어 링스프링(53)으로 탄성회복력에 의해 조여진 외측쐐기 각부(54a)와 ; 상기 각부와 결합된 외측 쐐기 각부 접합링(54)과; 그일단에 인장재 외측에 결합된 스프링정착 파이프(55a)의 외주면에 위치하고, 외측쐐기부재(52)를 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면으로 수평 지압식 저항력을 주는 스프링(55b)과; 상기 제1 스프링(55b)과 외측쐐기 각부 접합링(54b)과의 사이인 스프링정착파이프(55a)의 외주면에 형성된 홈에 고정되어 압축된 스프링을 고정하고 있는 반원 형상의 고정핀(56)과; 상기 고정핀(56)에 연결되어 천공홀(31) 입구에서 잡아 당겨 고정핀(56)을 스프링정착파이프(55a)의 홈에서 이탈시키는 고정핀 당김줄(57)로 구성된다.

상기 제1 정착체(50)에 연결되는 다른 하나인 제2 정착체(60)의 구성은 제1 정착체(50)의 구성과 동일하다. 다만, 상기 제2 정착체(60)의 정착부재 내에는 인 장재(51b)가 연결 설치되어 제1 정착체(50) 내의 인장재(51a)의 개수에 대하여 두 배로 설치하거나 필요한 만큼 인장재 개수를 증가시킬 수 있다.

제1 정착체(50) 및 제2 정착체(60)를 연결하도록 제1 정착체(50)의 인장재와 일체로 결합된 스프링 정착 파이프(55a)의 일측 내주면에 위치하는 연결부재(58)가 구비되고;

상기 연결부재(58)에는 제1 정착체(50)의 스프링 정착 파이프(55a)의 외주면으로 돌설되는 돌기(51c)가 형성되고 돌기가 삽입되는 슬릿홀(58a)이 스프링 정착 파이프(55a)에 형성되어 연결 부재로서 분리거동하도록 구성한다. 이것은 제1 정착체와 제2 정착체를 종방향으로 분리하여 앵커의 인장하중에 대해 각각 다르게 변형 거동하기 위한 것으로 PE관으로 대체할 수도 있다.

상기 다수의 인장재(51a, 51b)의 중심에 그라우트 호스(70)가 삽입되어 있는 제1 정착체의 정착부재(51)와 연결된 PE 인장재 보호관(76) 내의 위치에서, 인장재용 구멍과 그 가운데 그라우트 호스용 구멍이 뚫린 고무 패킹(77)으로 밀폐된다.

상기 다수의 인장재가 많아서 고무 패킹을 사용할 공간이 부족할 때는 에폭시 접착액을 주입하여 밀폐한다. 천공홀 입구의 자유장부는 PE 인장재 보호관 내의 여러 개의 인장재(51a)와 그라우트 호스가 삽입되어 있고 PE 인장재 보호관 외부에 팩커(75a)를 설치하여 압력 그라우팅이 가능하도록 구성되어 있다. 인장재 가운데 있는 그라우팅 호스(70)로 압력 그라우팅시 PE 인장재 보호관 내는 고무 팩킹으로 밀폐되고 정착체 선단부터 그라우팅 되어 오버플로우 되는 그라우트액은 천공홀 입구 PE 인장재 보호관 외부에 설치된 팩커(75a)에 의해 밀폐되어 가압그라우팅이 가 능하게 된다.

그리고, 도 3의 F에서 본 도 4f와 같이, 상기 정착부재(51)의 선단에는 원형판 형상의 스틸 및 고무판 플레이트(71, 72)가 고정 설치되어 있다. 이것은 인장재를 고정하는 쐐기가 각기 일정하게 돌출되지 않아도 고무판의 탄성력에 의해 고정되도록 하는 것이다.

상기 제1 정착체(50)용 인장재와 제2 정착체(60)용 인장재는 앵커헤드(81)의 쐐기(80)에 의해 천공홀(31)의 입구에서 인장재 하나마다 개별 실린더 잭(74)으로 하나의 유압펌프에서 유압호수를 연결하여 동일한 유압으로 발생되는 인장력으로 잡아당기도록 구성한다. 이는 인장재 길이차이에 의한 늘음량 차이를 보정하기 위한 수단으로 동일 늘음량으로 인장시는 짧은 강선이 더 큰 힘을 받게 되므로 인장 하중을 같게 분산하기 위한 것이다.

부호 81은 앵커헤드이고, 82는 지압판이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 다단 지지 앵커를 시공하는 방법은 먼져, 지반에 천공홀(31)을 천공하고, 이 천공된 홀(31)에 연결부재(58)로 연결된 다수의 앵커, 즉 다수의 정착체(50, 60)를 삽입한다.

이와 같이 삽입되는 정착체(50, 60)는 그 스프링 정착파이프(55a)의 외주면에 고정핀(56)에 의해 압축되어 있는 스프링(55b)과, 외측쐐기 각부 접합링(54b)이 설치된 상태에서 삽입된다. 이와 같이 다수의 정착체를 천공홀에 삽입한 후, 다수의 정착체를 천공홀에 삽입한 후 각각 정착체에 설치된 고정핀 당김줄(57)의 잡아당김에 의해 고정핀(56)이 정착부재(51)의 외주면에서 이탈되어 압축된 상태의 스 프링(55)이 팽창하면서 외측쐐기 각부 접합링을 정착부재의 선단부쪽으로 밀게 되므로 외측쐐기 각부 접합링(54b)과 외측쐐기부재(52)는 정착부재(51) 외주면에 의해 천공홀 내를 확경되도록 지압하게 된다.

상기 테이퍼의 각도는 5°~10°를 사용하고 아우터 부재는 다수의 조각으로 구성되나 주로 3조각으로 만들어지고 그 조각 사이는 1cm정도의 틈을 주어 그라우트액이 통과될 수 있도록 한다. 아우터 부재는 주로 닥타일 주철재나 강재로 만들어지며 지압력이 작용하는 홀 내와 접촉하는 면은 아우터 부재의 외주면에 원주방향 홈을 길이 방향으로 1~2cm 간격으로 만들어 홈에 그라우트액이 충진되어 마찰력과 그라우트액에 의한 부착력을 높이도록 한다.

그라우팅의 공정은 첫째 스프링의 팽창에 의해 정착체가 임시 고정된 상태에서 그라우팅하고 양생한 후 인장재를 인장하여 앵커헤드에 정착하는 방법과 , 둘째 스프링의 팽창에 의해 임시 고정된 정착체는 인장재를 유압잭으로 당김에 의해 천공홀 내벽에 더 큰 힘의 지압력이 작용하게 되고 이 지압력에 의한 정착에 의해 앵커의 설계 인장력을 확보하였는지 여부를 그라우팅 전에 미리 알 수 있고 , 인장재를 앵커 헤드에 고정 후 인장력이 확보된 상태에서 기 설치된 주입호스로 그라우팅을 하므로써 앵커의 품질이 확보된다 . 첫째 방법은 원지반이 연암이상의 양호한 지반에 적용하고 이때의 스프링정착파이프(55a)는 스프링과 함께 그라우트체를 보강하는 역활과 정착부재(51)를 인장시 외측쐐기부재를 받침하는 역활을 한다. 둘째 방법은 정착력을 정확히 사전에 확인후 주입 시공하고자 할 때 또는 지압 정착력이 불확실한 지반에 정착력과 주입에 따른 정착력 증가를 확인할 때 사용하는 방 법이다.

종래에는 정착체를 다수개, 즉 다단으로 지지하지 못하고 하나의 정착체 만으로 지압력을 가하여 앵커 시공을 하였지만, 본 발명에서는 다수의 정착체(50, 60)를 천공홀(31) 내에 설치할 수 있는 것은 상기 정착부재(51)의 각각에 설치된 스프링(55b)과, 이 스프링을 압축시킨 상태에서 팽창시키는 고정핀(56)과 고정핀 당김줄(57)이 구비된 것 때문이다.

이와 같이 종래에는 하나의 정착체만으로 지압하고 써포트 파이프로 외측쐐기 각부 접합링을 밀어 정착부재에 의해 확경되도록 구성하여 지반조건에 따른 지압력은 한계성이 있었으나 본 발명에서는 다수의 정착체로 다단 지지할 수 있어 지압력을 필요에 따라 배가 할수 있는 것이다.

상기 제1 정착체와 제2 정착체는 각기 서로 다르게 마찰형 정착체와 스프링에 의한 확장 쐐기형 정착체를 혼재되어 사용할 수 있다.

미도시된 마찰형 정착체는 정착부재(51)에 외측쐐기부재와 스프링에 관련된 부속 자재를 생략하고 횡요철이 있는 파이프가 정착력에 따른 소요 정착길이 만큼 연결된 구성 형태이고 그내부에 윤활유와 PE로 피복된 인장재가 정착부재 선단에 고정된다. 또한 기존의 마찰형 영구앵커를 마찰형 정착체로 적용할 수도 있다.

제1정착체를 지압형으로 시공하고 제2정착체를 상기와 같은 형태의 마찰형 앵커로 실시하면 지압형 정착체는 정착장을 길게 설치할 수 없으나 마찰형 정착체는 천공홀 입구까지 길게 설치하여 마찰길이를 길게 하고 앵커의 파괴가 국부적 지반조건에 따라 영향을 적게 받게 되는 것이다.

도 1은 종래의 지압식 앵커의 외측쐐기부재를 확경하기 위한 상태를 도시한 사시도이다.

도 2a는 종래의 지압식 앵커의 외측쐐기부재를 확경하기 전의 상태를 도시한 단면도이다.

도 2b는 종래의 지압식 앵커의 외측쐐기부재를 확경한 상태를 도시한 단면도이다.

도 3b는 본 발명의 다단 지지 앵커헤드를 도시한 단면도로서 그라우팅 호수 가 앵커를 먼저 인장 후 그라우팅할 수 있도록 앵커 헤드에 노출된 도면이다.

도 4a는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 4b는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 4c는 도 3의 C-C 선에 따른 단면도이다.

도 4d는 도 3의 D-D 선에 따른 단면도이다.

도 4e는 도 3의 E-E 선에 따른 단면도이다.

도 4f는 도 3의 F에서 본 도면이다.

도 4g는 도 3의 G-G 선에 따른 단면도이다.

도 4h는 본 발명의 정착부재를 연결하는 연결부재를 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 하중 다단 지지 앵커에 일반 유압잭이 설치된 도면이고 우측 상세 사진은 본 발명의 앵커 인장을 위한 개별 실린더 잭(74)를 도시한 단면도와 압력 그라우팅을 위한 고무패킹(77)이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

31 : 천공홀 50, 60 : 제1 및 제2 정착체

51 : 정착부재 (내측 쐐기) 51a, 51b : 인장재

51c : 돌기 52 : 외측쐐기부재

53 : 링스프링 54a: 외측쐐기 각부

54b: 외측쐐기 각부 접합링 55a :스프링 정착 파이프

55b : 스프링 56 : 고정핀

57 : 고정핀 당김줄 58 : 연결부재

58a : 슬릿홀 70 : 그라우트 호스

71 : 스틸 플레이트 72 : 고무판

73 : 유압 잭 74 : 개별 실린더 잭

75 : 팩커 76 : PE 인장재 보호관

77 : 고무패킹 78 : 자유장

79 : 정착장 80 : 쐐기

81 : 앵커 헤드 82 : 지압판

Claims

지반에 천공된 천공홀(31) 내에 고정되는 제1 및 제2 정착체(50, 60)를 상기 천공홀(31) 선단으로부터 적어도 2개 이상 다단 설치한 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.
제1항에 있어서,

상기 제1 정착체(50)는, 선단 외주면이 테이퍼지게 형성되고, 원통 형상의 내측에 다수의 인장재(51a)가 제1 정착체의 선단부터 천공홀(31) 입구까지 연결된 정착부재(51)와;

상기 정착부재(51)의 외주면에 설치되고, 상기 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면에 의해 확경되도록 내주면이 테이퍼진 다수의 외측쐐기부재(52)와;

상기 외측쐐기부재의 일측에 외측쐐기 각부(54a)로 외측쐐기 각부 접합링(54b)과 연결되고 링스프링(53)으로 각부(54a)가 조여지도록 구성되고;

상기 외측쐐기 각부 접합링(54b)의 일측에 인장재 외주면과 결합된 스프링정착파이프(55a)의 외주면에 위치한, 상기 외측쐐기부재(52)를 정착부재(51)의 테이퍼진 외주면의 종방향으로 압력을 가하기 위한 스프링(55b)과;

상기 스프링(55b)과 외측쐐기 각부 접합링(54b)과의 사이인 스프링 정착파이프(55a)의 외주면에 형성된 홈에 고정되어 압축된 스프링(55b)을 고정하고 있는 반원 고리 형상의 고정핀(56)과;

상기 고정핀(56)에 고정 연결되어 상기 천공홀(31)의 입구 측에서 잡아 당겨 상기 고정핀(56)을 상기 스프링정착파이프(55a)의 홈에서 이탈시키는 고정핀 당김줄(57)로 구성된 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.
제1항에 있어서,

상기 다수의 인장재(51a, 51b)의 중심에 그라우트 호스(70)가 삽입되어 있는 제1 정착체의 정착부재(51)와 연결된 PE 인장재 보호관(76)을 더 포함하여 구성되고;

압력그라우팅을 위한 상기 PE 인장재 보호관(76) 내부는 다수의 인장재(51a, 51b)의 중심에 그라우트 호스(70)가 삽입되어 있는 제1 정착체의 정착부재(51)와 연결된 PE 인장재 보호관(76) 내의 위치에서 인장재용 구멍과 그 가운데 그라우트 호스용 구멍이 뚫린 고무 패킹(77)으로 밀폐되고;

상기 천공홀 입구의 자유장부는 PE 인장재 보호관(76) 내의 여러 개의 인장재(51a)와 그라우트 호스가 삽입되어 있고, PE 인장재 보호관 외부에 팩커(75a)를 설치하여 압력 그라우팅이 가능하도록 구성되어 있으며;

상기 인장재(51a)의 가운데 있는 그라우팅 호스(70)로 압력 그라우팅시 PE관 내부는 고무 팩킹(77)으로 밀폐되고, 제1 정착체의 선단부터 그라우팅되어 오버플로우되는 그라우트액은 천공홀 입구 PE 인장재 보호관 외부에 설치된 팩커(75a)에 의해 밀폐되어 가압그라우팅이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.
제1항에 있어서,

상기 스프링(55b)의 팽창에 의해 정착체가 임시 고정된 상태에서 그라우팅하고 양생한 후 인장재를 인장하여 앵커헤드에 정착하는 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.
제1항 또는 제2항에 있어서

상기 스프링(55b)의 팽창에 의해 임시 고정된 정착체는 인장재를 유압잭으로 당김에 의해 천공홀 내벽에 더 큰 힘의 지압력이 작용하게 되고 이 지압력에 의한 정착에 의해 인장력이 확보된 상태에서 그라우팅을 하는 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.
제1항에 있어서,

상기 제1 정착체(50)용 인장재와 제2 정착체(60)용 인장재는 앵커헤드(81)의 쐐기(80)에 의해 천공홀(31)의 입구에서 인장재 하나마다 각각 유압실린더(73)에 의해 하나의 유압펌프에 의해 동일한 유압을 가하여 인장력으로 잡아당겨 시공하는 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.
제1항에 있어서, 상기 제1 정착체와 제2 정착체는 각기 서로 다르게 마찰형 정착체와 스프링에 의한 확장 쐐기형 정착체가 혼재되어 사용되는 것을 특징으로 하는 스프링에 의한 확장 쐐기형 하중 다단 지지 앵커.