KR20130032737A

KR20130032737A - 안전 가드레일 기초부

Info

Publication number: KR20130032737A
Application number: KR1020110096510A
Authority: KR
Inventors: 이대영; 서동수
Original assignee: 한국건설기술연구원; 파센리테이닝(주)
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-04-02
Also published as: KR101351635B1

Abstract

본 발명은 안전 가드레일 기초부에 관한 것으로, 가드레일의 수평지지력을 확보하기 위하여 가드레일의 지주대를 삽입하기 위한 홀을 형성한 지주부와, 가드레일의 지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보를 위하여 수평방향으로 구비된 저벽부와, 토사 및 포장재의 유출을 방지하기 위하여 수직방향으로 구비된 측벽부와, 상기 측벽부 보강과 함께 가드레일 지주대의 수평지지력 확보를 위해 측벽부에서 저벽부까지 경사면을 형성한 경사벽부가 서로 일체형을 이룬 지주보강부에 가드레일이 설치되어 운행 중인 차들의 사고시 충돌에 따른 도로 외부로의 이탈을 방지하게 되는 안정성 확보를 제공하고자 하는 것이다.

Description

안전 가드레일 기초부{The Safe Guard Rail Foundation}

본 발명은 안전 가드레일 기초부에 관한 것으로, 기초부로서 지주보강부가 구비되고 상기 지주보강부에 가드레일의 지주대가 삽입되어 도로용 안전 가드레일을 제공하기 위함인 것으로 상세하게는 수평방향으로 놓여져 가드레일의 지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보를 위하여 구비된 저벽부와, 수직방향으로 놓여져 토사 및 포장재의 유출을 방지하게 되는 측벽부와, 가드레일의 지주대를 삽입하기 위한 홀을 형성하고 있는 지주부와, 상기 측벽부 보강과 함께 가드레일 지주대의 수평지지력 확보를 위해 측벽부에 경사면을 형성한 경사벽부가 서로 일체형을 이룬 지주보강부에 가드레일이 설치되어 도로상에 운행중인 차들의 사고시 발생되는 충돌로 인하여 도로 밖으로 이탈될 수 있는 차들의 충격압을 흡수하여 다시 도로 내로 차들을 되돌려 놓게 되는 안정성을 확보한 안전 가드레일 기초부에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 차의 충돌압에 저항할 수 있도록 가드레일 자체의 강성만을 개발하여 왔고, 지주에 대한 개발은 미진한 상태이다.

최근 도로에는 차량의 제한 속도가 현저히 증대되어 왔고 대형 차량도 상당히 증가 추세라 종래 도로 가에 설치된 가드레일로는 차량 사고에 따른 안전성을 확보하기가 어려운 것이 사실이다.

현재도 안정성 확보 차원에서 가드레일 자체의 강성에 대한 노력은 지속되고 있으나 기술적 한계를 드러내고 있다.

가드레일의 지주는 차량 하중으로 인한 수평력을 지지하는 것으로 가드레일 설계시 견고한 지반에 설치되는 것이 당연한 거지만 실제 시공시 성토부 지반, 옹벽 등의 구조물 상부 등에 설치되어 지반의 수동저항력을 충분히 발휘하지 못한다.

또한 지반 조건이나 지반 형상에 따라 지지력의 차이가 크기 때문에 이를 해결하기 위한 것도 문제점으로 지적되어 온 바다.

국내에 설치된 가드레일의 동향을 살펴보면 하기 표 1에서와 같다.

옹벽 형식	사면	석축	옹벽(보강토 옹벽 포함)
옹벽 형식	사면	석축	옹벽 상단설치	옹벽구조물에 이격 설치
설 치 방 법
문제점	충돌시 지주가 충돌력을 지지하지 못하고 지주 변형 발생	콘크리트의 허용 인장 응력을 초과	전도에 대한 안전율이 부족	자동차에 의한 충격력이 벽체에 전달되고 벽체를 파손시킴
문제 발생 원인	사면 끝과 지주와의 사이 거리가 짧음	옹벽 천단폭의 부족	가드레일 설치 길이가 짧음	가드레일 지주와 옹벽 사이의 거리가 짧음
대책	가드레일 지주와 사면 거리를 1.5M 이상 확보	천단 콘크리트의 폭을 넓히고 철근콘크리트로 보강	가드레일 지주 길이를 증가시키고 옹벽에 철근을 보강	가드레일 지주와 옹벽 거리를 1.5M 이상 확보

상기에서와 같이 가드레일의 지주대가 지반에 삽입하여 설치되는 구조로 인하여 지반의 상태 및 지반의 기타 조건 등에 따라 지반을 보수하면서 가드레일을 설치해야 하기 때문에 시공에 따른 작업성에도 까다로움과 불편함이 많다.

상기와 같이 종래의 가드레일은 차량들의 안전성을 확보함에 있어 여러 문제점이 드러나 해결하기에는 다소 무리가 있음이 밝혀지고 있다.

가드레일 자체의 강성만을 고집하여 개발되어 온 기술은 현재로서는 매우 많지만 지주에 대한 수평 지지력 확보를 위한 개발은 여전히 미진한 상태다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하고자 개발된 것으로 지주의 수평 지지력을 확보하여 차들의 충돌에 따른 충격압을 흡수하여 충돌된 차를 도로 안으로 다시 되돌림으로써 주행 중 발생되는 충돌로부터 차들의 안전성을 확보하도록 하는데에 그 목적을 둔다.

또한 지주의 수평 지지력을 확보하기 위하여 지주대를 포함한 가드레일이 설치되는 지주보강부가 프리캐스트(Precast)용이라 시공의 기간 단축과 함께 유지 관리가 용이함을 제공하도록 하는데에 그 목적을 둔다.

가드레일이 설치가 되는 지반의 상태 및 지반의 조건에 따른 지반의 취약함을 보강하기 위하여 지반의 부가적 보수 작업을 할 필요 없이 지주보강부에 가드레일의 지주대를 곧바로 삽입하여 설치되는 구조에 의해 시공의 편리성을 제공하도록 하는데에 그 목적을 둔다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 안전 가드레일 기초부에 있어서, 가드레일의 지주대가 지주보강부에 삽설되도록 하고, 상기 지주보강부는 가드레일의 지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보를 위하여 수평방향으로 놓이게 되는 저벽부와, 토사 및 포장재의 유출을 방지하기 위하여 수직방향으로 놓이게 되는 측벽부와, 가드레일의 지주대를 삽입하기 위한 홀을 형성하고 있는 지주부와, 측벽부를 보강지지하면서 가드레일 지주대의 수평지지력(차들의 충돌압을 흡수할 수 있는 힘) 확보를 위하여 저벽부에서부터 측벽부까지 소정의 경사면을 형성하고 있는 경사벽부가 서로 일체형으로 구비형성됨으로써 달성된다.

상기 저벽부, 측벽부, 지주부, 경사벽부를 일체형으로 한 지주보강부가 프리캐스트(Precast)용이기 때문에 가드레일의 설치공사기간이 단축되고, 지반의 상태 및 지반의 조건과 무관하게 시공을 이룰 수 있게 하여 설치공사의 용이성 및 편리성을 제공함으로써 달성된다.

또한 지주보강부는 측벽부를 기준으로 하여 저벽부의 전·후 양측단부가 측벽부에서 멀어질수록 양측단부의 간격이 협소한 형태로 구성되어 도로의 굴곡부를 따라 지주보강부들을 연결하여 굴곡을 구현함으로써 달성된다.

프리캐스트용의 지주보강부가 신속하게 서로 결속되어 연결됨에 있어 측벽부의 양끝단부을 요철부 형태로 구성하여 요철부가 서로 치차되게 하고 핀을 삽입함으로써 요철부의 치차부가 서로 결속되게 함으로써 달성되고, 요철부의 치차에 따른 핀 삽입으로 결속을 이룬 지주보강부들 사이에는 지주보강부들 간의 고정을 위하여 결속부가 구비되고,

상기 결속부는 저벽부의 양측부에 구비되고,

둘 이상의 돌기가 구비되며, 상기 돌기에 판핀을 삽입하여 돌기에 형성된 나사부에 너트가 체결되도록 하여 달성되게 하고,

또한 결속부의 결속 수단이 택일될 수 있게,

저벽부의 양측부에 함몰부가 형성되고, 상기 함몰부에 걸림부가 형성되며, 상기 걸림부에 'ㅁ'형의 걸림핀이 에워싸 걸림부에 형성된 턱에 걸림핀의 걸림 상태에서 걸림핀의 일측부가 합치되어 나사부를 형성한 볼트부에 너트가 체결됨으로써 달성을 이루게 된다.

상기와 같이 구성된 지주보강부는 도로의 굴곡부를 따라 굴곡을 이룬 상태로 설치되어 도로의 굴곡부에서도 구현할 수 있게 함으로써 달성된다.

본 발명에 따른 안전 가드레일 기초부는 가드레일이 지주보강부에 설치되도록 함으로써 도로상에 주행중인 차들의 충돌에 따른 충돌압에 의하여 도로 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 하는데에 그 효과가 있다.

가드레일이 지반에 설치되지 않고 프리캐스트용 지주보강부에 설치되게 함으로써 지반의 상태 및 조건에 따라 보수 공사의 작업이 필요 없이 가드레일 설치가 가능하여 시공 공사의 편리 및 시공 공사 기간의 단축과 함께 시공의 용이성을 제공하도록 하는데에 그 효과가 있다.

또한 가드레일의 지주대가 노면 밖에 있기 때문에 도로 포장의 용이한 시공을 제공하도록 하는데에 그 효과가 있다.

이와 함께 굴곡을 이룬 도로에서도 도로의 굴곡을 따라 가드레일의 설치가 가능하도록 하는데에 그 효과를 둘 수 있다.

도 1,2,3,4,5,6은 본 발명에 따른 지주보강부의 변형도.
도 7, 8은 본 발명에 따른 지주보강부들 간의 결착 상태도.
도 9, 10은 본 발명에 따른 지주보강부들 간의 결합 상태도.
도 11, 12는 본 발명에 따른 지주보강부의 굴곡을 이룬 상태도.
도 13은 본 발명에 따른 지주보강부를 직선도로에 설치한 상태도.
도 14는 본 발명에 따른 지주보강부를 곡선도로에 설치한 상태도.
도 15는 차량 충돌에 따른 지주보강부의 변형 및 복원 상태도.
도 16은 포장 도로에 시공된 본 발명의 안전 가드레일 기초부 설치 단면도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명된다.

본 발명에 따른 안전 가드레일 기초부는 종래의 가드레일 지주대가 지반에 삽입되어 설치되는 것을 보완하여 지반의 취약함을 인지함으로써 지반과 별개로 프리캐스트(Precast)용의 지주보강부(20)를 구비함으로써 가드레일(10)의 지주대(11)를 상기 지주보강부(20)에 삽입설치하여 안전한 가드레일을 제공하고자 하는 것을 특징으로 하고 있다.

도 1,2,3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안전 가드레일 기초부는 도로의 양 측부에 가드레일(10)을 설치하기 위하여 지주보강부(20)가 구비되고, 상기 지주보강부(20)에 가드레일(10)의 지주대(11)가 설치되도록 지주보강부(20)의 지주부(25)에 형성된 홀(24)에 지주대(11)가 삽입되어 가드레일(10)의 설치가 이루어지게 된다.

상기 지주보강부(20)는 가드레일(10)의 수평지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보와 함께 토사 및 포장재의 유출을 방지하게 되고 수평지지력(차들의 충돌압을 흡수할 수 있는 힘)을 확보하여 주행 중 발생할 수 있는 충돌에 따른 차들의 도로 밖 이탈을 방지하게 되는 안전성이 확보된 것을 특징으로 한다.

상기 지주보강부(20)의 구성을 상세히 살펴보면,

가드레일(10)에 결합된 지주대(11)가 삽입되어 설치되는 홀(24)을 형성한 지주부(25)가 구비되고, 상기 지주부(25)를 중심으로 하여 지주부(25) 하면부에는 가드레일(10)의 지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보를 위하여 수평방향으로 놓이는 저벽부(21)가 구비형성되며, 상기 지주부(25)의 전면부에서 저벽부(21) 상면부까지는 토사 및 포장재의 유출을 방지하기 위하여 수직방향으로 놓이는 측벽부(22)가 구비형성되고, 상기 지주부(25)의 전방에서는 측벽부(22) 상면에서부터 저벽부(21) 상면부까지 측벽부(22)를 보강지지하면서 가드레일(10) 지주대(11)의 수평지지력(차들의 충돌압을 흡수할 수 있는 힘) 확보를 위하여 소정의 경사면을 형성하고 있는 경사벽부(23)가 구비형성된다.

상기 경사벽부(23)는 설치지형의 장소에 따라 지주보강부(20)에 택일할 수 있도록 하여 경사벽부(23)가 택일되지 않을 경우에는 지주보강부(20)가 지주부(25)를 중심으로 저벽부(21), 측벽부(22)가 서로 일체형을 이루어 'L' 형태로 형성된다.

상기 경사벽부(23)는 지주부(25)의 전방에서 측벽부(22)의 전면 상부에서부터 저벽부(21) 상면부까지 구비형성될 수도 있고 지주부(25)의 후방에서 측벽부(22)의 후면 상부에서부터 저벽부(21) 상면부까지 구비형성될 수도 있다.

따라서 경사벽부(23)는 지주부(25)의 전.후방에서 측벽부(22)의 전.후면을 기준으로 하여 택일되어 구비형성되는 것이다.

도 4에 도시된 것과 같이, 경사벽부(23)는 지주부(25)의 전방에서 측벽부(22) 전면 하부에서 경사면의 길이가 대폭 축소되어 구비형성될 수도 있다.

또한 지주보강부(20)는 도 5, 6에 도시된 바와 같이,

지주부(25)를 중심으로 하여 지주부(25)의 전.후면부에 측벽부(22)를 일체형으로 구비형성토록 함으로써 상기 측벽부(22)가 가드레일(10)의 수평지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보와 함께 토사 및 포장재의 유출을 방지하게 되고 수평지지력(차들의 충돌압을 흡수할 수 있는 힘)을 동시에 확보하게 되는 일체형의 'H' 형으로 형성되어 상기 'L'형에서와 같이 가드레일(10)에 수평지지력을 확보할 수도 있다.

지주부(25)의 전. 후면부 중 어느 한 면에는 측벽부(22)가 구비형성되고, 다른 한 면에는 경사벽부(23)부를 구비형성할 수도 있다.

본 발명에 따른 지주보강부(20)의 형태는 당업자가 실시할 수 있는 범위 내에서는 다양한 형태의 변경 및 조합이 가능함에 따라 가드레일(10)의 수평지지력이 확보될 수 있는 형태의 변경 및 조합까지도 특허청구의 범위 내에 포함할 수 있음을 밝힌다.

상기와 같이 구성된 지주보강부(20)는 지주보강부(20) 끼리 결착을 이룰 수 있도록 도 7, 8에 도시된 것과 같이,

측벽부(22)의 양측단부에 요철(凹凸)부(26)가 구비형성되게 함으로써 지주보강부(20)의 요(凹)부에 다른 지주보강부(20)의 철(凸)부가 합치되고 상기 합치된 요철(凹凸)부(26)에 핀(27)이 삽입되어 지주보강부(20) 끼리의 결착이 이뤄진다.

상기 요철부(26)에 의해 결착을 이룬 지주보강부(20)들은 도 11, 12에 도시된 바와 같이 소정의 간격으로 정.역방향 회동을 이룰 수 있게 측벽부(22)를 기준으로 측벽부(22)의 양측단부가 측벽부(22)에서 멀어질수록 협소한 형상을 이룸에 따라 굴곡을 이루고 있는 도로에서도 도로의 굴곡을 따라 지주보강부(20)들의 굴곡을 구현하게 됨으로써 도 15에 도시된 바와 같이 굴곡을 이루고 있는 도로에서도 가드레일(10)을 설치할 수 있게 된다.

도 9,10에 도시된 바와 같이,

지주보강부(20)들 간의 결속을 위한 결속부(28)는,

지주보강부(20)의 저벽부(21) 양측부에 돌기(28a)가 다수개 구비형성되고, 상기 돌기(28a)에 판핀(28b)의 홀(28b')이 삽입되어 판핀(28b)이 삽설된 후, 나사부를 형성한 돌기(28a)에 너트(28d")가 체결되도록 하여 지주보강부(20)들 간의 결속이 이뤄지게 된다.

또한,

상기 결속부(28)에는,

지주보강부(20)의 저벽부(21) 양측부에 함몰부(29)가 형성되고, 상기 함몰부(29) 상에 턱(28c')을 형성하고 있는 걸림부(28c)가 형성되도록 하여 'ㅁ'형의 걸림핀(28d)이 상기 걸림부(28c)를 에워싼 상태에서 걸림핀(28d)이 걸림부(28c)의 턱(28c')에 걸린 채 걸림핀(28d)의 일측이 합치되어 나사부를 형성하고 있는 볼트부(28e)에 너트(28d")를 체결하여 지주보강부(20)들 간의 결속이 이뤄질 수 있게 택일가능한 구성이 된다.

상기 걸림핀(28d)은 일측이 힌지(28d')로 연결되게 함으로써 걸림핀(28d)의 벌어짐으로 걸림부(28c)가 에워싸여져 걸림부(28c)의 턱(28')에 걸림핀(28d)의 걸림이 구현될 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 안전 가드레일 기초부는, 도 13, 14에 도시된 바와 같이 직선을 이루고 있는 도로나 곡선을 이루고 있는 도로의 양 측부에 배치되어 포장도로에 근입된 상태로 설치되게 함으로써 시공의 공사기간을 단축할 수 있게 되고 지반의 상태 및 조건에 따른 취약한 지반의 부가적 보수 작업이 필요 없이 편리하게 시공의 공사 작업이 수행가능하게 된다.

또한 기초부의 일부가 포장도로에 근입되어 설치를 이루고 있기 때문에 가드레일 설치 부지와 관련되어 부지 확보가 용이하고 많은 부지를 차지하고 있지 않아 시공에 따른 경제성도 함께 제공할 수 있게 된다.

직선 및 곡선을 이루고 있는 도로상의 양 측부에 배치되어 설치된 본 발명에 따른 안전 가드레일 기초부는, 도 15에 도시된 바와 같이, 도로상에 주행 중인 차들의 사고로 인하여 도로 양 측부에 설치된 가드레일(10)에 충돌될 경우 충돌압에 의해서 지주대(11)에 변형이 일어나게 되지만 종국에는 충돌압을 지주보강부(20)가 흡수하게 됨으로써 가드레일(10)에 수평지지력을 제공하여 다시 충돌된 차들을 도로 내부로 되돌려 충돌된 차들의 안전성을 확보할 수 있게 된다.

이와 함께, 도 16에 도시된 바와 같이, 포장용 도로에 가드레일 기초부가 설치됨에 있어서 지주보강부(20)의 저벽부(21)가 포장용 도로에 근입을 이룬 상태로 지주보강부(20)가 설치되도록 하여 적은 부지에도 지주보강부(20)가 설치될 수 있어 설치에 따른 부지 확보 비용이 절감되도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10 : 가드레일 11 : 지주대
20 : 지주보강부 21 : 저벽부
22 : 측벽부 23 : 경사벽부
24 : 홀 25 : 지주부
26 : 요철부 27 : 핀
28 : 결속부 28a: 돌기
28b: 판핀 28b': 홀
28c: 걸림부 28c': 턱
28d: 걸림핀 28d': 힌지
28d": 너트 28e : 볼트부
29 : 함몰부

Claims

가드레일(1)에 결합된 지주대(11)가 삽설되어 가드레일(1)의 수평 지지력을 확보하게 되는 지주보강부(20)에 가드레일(1)이 설치되도록 한 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제1항에 있어서,
상기 지주보강부(20)는 가드레일(10)의 지주대(11)를 삽입하기 위한 홀(24)을 형성하고 있는 지주부(25)와, 상기 지주부(25)를 축으로 가드레일(10)의 지지력, 활동, 전도 등에 대한 안정성 확보를 위하여 수평방향으로 지주부(25)의 하면부에 형성되는 저벽부(21)와, 상기 지주부(25)를 축으로 토사 및 포장재의 유출을 방지하기 위하여 수직방향으로 지주부(25) 전면부에 형성되는 측벽부(22)와, 상기 측벽부(22)를 보강지지하면서 가드레일(10) 지주대(11)의 수평지지력(차들의 충돌압을 흡수할 수 있는 힘) 확보를 위하여 지주부(25) 전방의 저벽부(21) 일면부에서부터 측벽부(22) 일면부까지 소정의 경사면을 형성하고 있는 경사벽부(23)가 서로 일체형의 'L' 형의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제2항에 있어서,
지주부(25)에는,
경사벽부(23)가 지주부(25) 전.후방의 저벽부(21) 일면부에서부터 측벽부(22) 전.후면의 일면부까지 택일적으로 일체형을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제2항에 있어서,
지주부(25)에는,
측벽부(22)가 택일되어 지주부(25)의 전. 후면에서 일체형의 'H' 형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제4항에 있어서,
지주부(25)에는,
지주부(25)의 전·후면 중 어느 한 면에는 측벽부(22)가 택일되어 일체형으로 형성되고 다른 한 면에는 경사벽부(23)가 택일되어 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제2항에 있어서,
지주보강부(20)에는,
지주보강부(20) 끼리의 결착을 위하여 측벽부(22)의 양단부에 요철부(26)가 형성되고, 치차되어 합치된 요철부(26) 내부에 핀(27)이 삽설되어 결착을 이루게 되는 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제2항에 있어서,
지주보강부(20)에는, 지주보강부(20) 끼리의 결속을 위하여 저벽부(21)의 양측부에 결속부(28)가 구비되고,
상기 결속부(28)에는,
돌기(28a)가 복수개로 구비되고, 상기 돌기(28a)에 판핀(28b)이 삽입되어 너트(28d")로 결속하여 택일 체결되고,
상기 결속부(28)에는,
걸림부(28c)가 구비되고, 상기 걸림부(28c)를 'ㅁ'형의 걸림핀(28d)이 에워싼 형태가 되어 걸림부(28c)의 턱(28c')에 걸림핀(28d)이 걸린 채 너트(28d")로 결속하여 택일 체결되도록 한 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
지주보강부(20)는 설치의 신속과 편리 및 유지 보수의 용이를 위한 프리캐스트(Precast) 용이고, 측벽부(22)를 기준으로 저벽부(21)의 양측단부가 측벽부(22)에서 멀어질 수록 저벽부(21)의 양측단부까지의 간격 길이가 협소해 짐으로써 굴곡을 이룬 도로를 따라 지주보강부(20)가 정.역방향으로 회동되어 굴곡을 이루게 하여 설치되도록 한 것을 특징으로 하는 안전 가드레일 기초부.