KR20140049770A - 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지주와 방음패널 사이 공간에 풀림방지기구와 클램프로 구성된 고정부재를 설치하여 상기 지주 경간에 적층되는 방음패널이 충격이나 진동에 의해 유동하지 않도록 견고하고 고정시킬 수 있는 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은 거푸집, 거푸집에 장착되는 앵커볼트, 상기 앵커볼트들의 상부 나사산에 체결되는 높낮이 조절너트, 상기 높낮이 조절너트의 상단에 안착되어 수평변위가 조절되는 수평조절판 및 상기 앵커볼트에 체결되는 제1 풀림방지기구를 포함하는 지주수평유지장치; 지주수평유지장치의 거푸집에 콘크리트가 타설되어 성형된 기초구조물; 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 베이스 플레이트를 끼워 제1 풀림방지기구의 너트와 와셔를 체결하여 고정되는 지주; 상기 지주와 지주사이의 경간에 적층 설치되는 방음패널; 상기 방음패널의 타측면에 밀착되는 가압판, 상기 지주의 웨브면에 밀착되는 고정판, 상기 가압판으로부터 돌출되는 보스, 상기 보스의 중공나사홈에 체결되는 제2 풀림방지기구를 구비하며 회전을 통하여 일단부가 제2 플랜지의 내면에 접촉되면서 타단부가 상기 클램프의 가압판을 가압하여 방음패널을 고정하는 클램프; 상기 지주의 상단을 씌워 지주의 상부 개방공간을 차폐하며 마감캡을 포함하는 방음벽 구축시스템 및 그의 시공방법을 제공한다.

Description

방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법{System to fix soundproof panels in clear span between the piles and soundproof walls construction method using the same}

본 발명은 지주의 경간에 방음패널을 적층설치하여 외부소음을 차단 또는 감쇠하기 위한 방음벽 구축시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풀림방지기구를 이용하여 기초구조물에 고정되는 지주가 외압에 의한 충격 또는 진동에 의한 흔들림을 방지하고, 또 방음패널을 고정하는 고정부재를 풀림방지기구 및 클램프로 구성하여 상기 지주의 유동과 함께 방음패널이 외압에 의한 충격 또는 진동하거나 지주로부터 방음패널이 이탈되는 것을 방지하기 위한 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법에 관한 것이다.

최근 들어 산업의 고도화와 함께 도로, 철로, 교량 등과 같은 교통시설이 확충되고 있으며, 이와 함께 교통량도 증가하면서 소음을 수반하여 인접한 건물 또는 주택의 주거민들에게 큰 고통을 주고 있다. 따라서, 소음이 심하게 발생되는 교통시설 주변에는 인접한 건물 또는 주택으로 소음이 전달되지 않도록 하기 위하여 다양한 종류의 방음 구조물들이 설치되고 있다.

이러한 방음 구조물들은 통상 도로, 철로 또는 교량 등에 구축된 콘크리트 기초구조물에 앵커볼트를 매립하여 H빔 지주를 세워 고정하고, 상기 지주와 지주 사이 경간에 방음패널을 적층 설치하여 차량의 주행 소음을 차단하거나 흡음시키고 있다.

도1은 종래의 방음벽을 기초부와 함께 도로변에 설치한 예를 나타내고, 도2a 및 도2b는 고정부재를 이용하여 지주에 방음패널을 고정한 상태를 나타낸 예시도이다.

도1에 도시한 바와 같이, 상기 방음벽(110)은 도로(120)변에 터파기와 같은 기초부 형성을 위한 지반 정지작업을 완성한 후에, 기초구조물(130)을 성형하기 위한 거푸집(도시하지 않음)을 설치하고, 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 기초구조물(130)을 완성한다. 그리고, 상기 기초구조물(130)에 H-빔으로 이루어진 지주(111)를 일정간격으로 설치한 후, 각 지주(111)와 지주 사이 경간에 방음패널(112)을 슬롯형태로 적층 설치한다. 상기 지주(111)와 방음패널 사이의 공간에는 클립과 같은 고정부재(140)를 끼워 방음패널을 지주에 밀착 고정하는 일련의 과정을 거친다.

여기서, 상기 고정부재(140)는 도2a에 도시한 바와 같이, 상기 지주(111)의 일측 끝단인 플랜지 부위에 상하로 일정 간격 떨어져 있는 다수개의 고정금구 받침대(141)가 구비되며, 상기 고정금구 받침대(141)와 방음패널(112)의 사이에 스프링클립으로 이루어진 고정금구(142)를 삽입하여 방음패널(112)이 흔들리지 않도록 탄력적으로 지지하는 구조를 갖는다.

상기한 종래 기술에 따른 방음벽(110)은 방음패널(112)의 노후화 또는 차량 충돌에 의해 손상된 경우 새로운 방음패널로 교체하게 된다. 이때 상기 고정금구 받침대(141)와 방음패널(112) 사이에 끼워져 있는 고정금구(142)를 제거하고, 손상된 방음패널(112)을 지주(111)로부터 빼내 제거한 후, 새로운 것으로 교체하여 다시 지주(111) 사이로 끼우고, 고정금구(142)를 이용하여 방음패널(112)을 견고하게 고정시킨다.

이러한 일련의 과정으로 시공되는 종래 기술에 따른 방음벽 구축시스템은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

먼저, 방음패널(112)을 지주(111)에 끼운 다음 흔들리지 않도록 견고하게 고정시키거나, 지주(111)에 고정된 방음패널(112)을 지주(111)로부터 빼내는 경우에 스프링클립으로 된 고정금구(142)를 고정금구 받침대(141)와 방음패널(112)의 사이에 끼워 넣거나 빼내는 작업이 반드시 필요하다. 이는 방음벽의 시공 및 보수 작업을 번거롭게 하고 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 작은 크기의 고정금구(142)가 별도로 준비되어 방음패널(112)의 시공 또는 보수 작업에 이용되므로 분실이 잦고 보관이 어려워 작업의 불편함을 초래하는 문제점도 있다. 또한 상기 고정금구(142)의 탄성력이 저하될 경우 방음패널이 풍압에 의해 유동되어 지주로부터 탈리될 수 있는 문제점을 내포하고 있다.

상기한 문제점을 해소하고자 종래에는 특허 제0545686호의 방음벽의 방음패널 고정구조가 제안된 바 있다. 상기 특허에서의 고정부재(140)는 도2b에 도시한 바와 같이, 지주(111)의 일측 끝단인 플랜지 부위에 상하로 일정 간격 떨어진 상태로 다수개의 고정금구 받침대(151)가 고정되고, 상기 고정금구 받침대(151)에는 탄성을 갖는 탄력편(152)이 고정되며, 상기 방음패널(112)에는 상기 탄력편(152)의 선단이 탄력적으로 끼워지도록 홈(미도시)이 형성된 구조를 가진다. 상기와 같은 장치는 지주(110)에 고정된 고정금구 받침대(151)의 탄력편(152)을 방음패널(112)의 홈으로부터 간단하게 조립 및 제거가 가능하지만, 다음과 같은 문제점을 가진다.

첫째, 고정금구 받침대(151)를 지주(111)에 용접고정하여야 하므로 고정금구 받침대(151)의 설치가 매우 번거롭다.

둘째, 방음패널(112)의 배면에 탄력편(152)이 결합되기 위한 홈을 형성시켜야 하므로 방음패널(112)의 제작이 번거롭고 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 지주에 용접된 고정금구 받침대(151)의 위치와 방음패널(112)의 홈의 위치를 일치시켜야 하는 작업이 매우 번거롭다. 특히 방음패널(112)을 탄력편(152) 안쪽으로 끼워 적층하는 작업이 매우 번거롭고 어려워 시공성이 불량한 문제점이 있다.

셋째, 탄력편(152)의 탄성복원력에 의해서 방음패널(112)의 고정력이 결정되는데, 각 탄력편(152)간 탄성력의 차이에 의해서 각 방음패널(112)을 고정하는 고정력의 차이가 발생될 뿐만 아니라, 이러한 이유로 탄력편(152)의 교체에도 번거로움이 있다.

한편, 상기 방음벽 구축시스템에서의 상기 지주(111)의 시공과정을 살펴보면, 도3에 도시한 바와 같이 기초구조물(130)를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 수평 측량을 실시한다. 그리고, 측량된 위치에 거푸집(160)을 설치하고, 지주(111)가 위치될 부위의 거푸집(160)에 기초 앵커볼트(162)를 설치하고 콘크리트를 타설하여 기초구조물을 완성한다. 그 후에, 상기 지주(111)의 베이스 플레이트를 콘크리트 기초구조물에 매립된 앵커볼트에 고정하여 직립상태를 유지하게 된다.

상기 지주의 시공과정에서, 상기 기초구조물의 수평을 위한 초기 측량을 실시하였다 하더라도, 인력에 의해 거푸집(160)이 현장제작되므로 거푸집을 수평레벨선에 정렬하는 것이 매우 어렵고, 또한 공장 제작용 거푸집을 지반에 설치하는 경우에도 지반 평탄화가 제대로 이루어지지 않을 경우 상기 거푸집을 수평레벨선에 정렬시키기가 어렵게 된다. 이 외에, 앵커볼트를 거푸집에 설치하는 경우에 앵커볼트의 선단면을 수평상태로 정렬하기가 매우 어려우며, 방음벽 기초를 시공하기 위한 콘크리트 타설시 상기 앵커볼트의 밀림이 발생하여 직립상태를 유지하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 수평상태로 거푸집이 수평레벨선에 정렬되지 못한 상태에서 콘크리트 타설이 이루어질 경우 도3에 도시한 바와 같이, 수평레벨선(l)과 거푸집(160)의 철근 간에 편차(t)를 발생시켜 지주(111)가 비스듬히 설치되는 결과를 초래한다. 이러한 지주의 기울기를 방지하고자 종래에는 베이스 플레이트와 기초 구조물 사이에 쐐기(도시하지 않음)등을 삽입하여 수평을 맞추고 있다. 그러나, 쐐기를 이용하여 지주의 수평을 유지하는 것은 불완전한 고정이 되어 지주의 유동에 대한 위험성이 상존하며, 또 상기 쐐기가 지반진동이나 기타 외부의 환경으로 인해 빠질 경우, 지주가 견고하게 고정되지 못하는 문제점이 있다. 특히, 기초구조물이 경사면으로 이루어진 경우에는 거푸집(150)과 앵커볼트(162)가 경사지게 설치됨으로써 지주 높이의 오차를 더욱 크게 하여 지주 경간에 끼워지는 방음벽이 평행상태를 유지하지 못하는 문제점이 있다.

이 밖에, 종래에는 상기 지주가 기초구조물에 앵커볼트/너트에 의해 고정되고 있는데, 상기 지주와 지주 사이 경간에 방음패널을 설치하여 구축한 방음벽이 풍압 또는 지반 진동 등의 외력을 받아 흔들릴 경우 지주도 함께 흔들리게 된다. 이때, 상기 지주를 고정하고 있는 앵커볼트로부터 너트의 조임력이 느슨해지거나 이탈될 가능성이 매우 높다. 상기 앵커볼트 및 너트가 지주의 베이스 플레이트를 견고하게 고정하지 못하고 풀림현상이 발생하여 헐겁게 되는 경우, 태풍 등의 영향에 의해 상기 지주가 넘어져 큰 사고를 유발할 수 있고, 또 상기 지주의 유동은 방음패널을 파손할 수 있는 문제점이 있다.

한편, 상기 지주의 설치공정에서 지주의 상단에는 마감캡(170)이 설치된다. 상기 마감캡은 도4에 도시한 바와 같이, 지주(111)의 일측 플랜지(111a)에 브라켓(171)이 장착되고, 상기 지주(111)의 상단에는 브라켓(171)의 평판과 맞대음하되, 상기 브라켓(171)과 마감캡(170)의 맞대음면은 볼트세트(172)에 의해 고정되어 있다.

상기한 구조의 마감캡(170)은 볼트세트(172)가 부식되어 체결력이 저하되거나, 외부 충격이나 진동에 의해 풀려 이탈될 경우, 도4에서 화살표방향으로 상기 마감캡(170)이 슬라이딩하면서 인도 또는 철로바닥으로 낙하하여 안전사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 지주와 방음패널 사이 공간에 풀림방지기구와 클램프로 구성된 고정부재를 설치하여 상기 지주 경간에 적층되는 방음패널이 충격이나 진동에 의해 유동하지 않도록 견고하고 고정시킬 수 있으며, 지주를 설치할 때 기초구조물을 구축하기 위한 거푸집의 상면에 앵커볼트를 관통하는 수평조절판을 장착하고, 상기 앵커볼트에 체결된 너트의 작용을 통하여 상기 수평조절판의 높낮이를 조절하여 거푸집의 설치후에 지주 경간의 수평을 유지할 수 있는 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 지주와 방음패널 사이 공간에 방음패널을 고정하기 위한 클램프의 설치가 용이하고, 상기 지주 및 클램프를 고정하는 고정부재가 풀림방지기능을 가짐으로써 풍압에 의한 충격 또는 진동에 의해 체결력이 느슨해지거나 풀리지 않도록 하여 지주 및 클램프의 유동을 신뢰적으로 방지할 수 있는 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지주의 상단에 마감캡을 씌우고 지주의 웨브에 풀림방지기구를 체결하여 상기 지주에 충격이나 진동이 전달되더라도 견고하게 고정될 수 있도록 한 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기초 구조물 성형을 위해 구축되는 거푸집과, 상기 거푸집에 간격을 두고 직립되게 장착되는 앵커볼트와, 상기 앵커볼트들의 상부 나사산에 체결되는 높낮이 조절너트와, 상기 앵커볼트들이 끼워지도록 관통공이 형성되어 있으며 높낮이 조절너트의 상단에 안착되어 상기 높낮이 조절너트의 회전에 의해 수평변위가 조절되는 수평조절판 및 상기 수평조절판의 관통공 상부로 돌출된 앵커볼트에 체결되는 제1 풀림방지기구를 포함하는 지주수평유지장치; 상기 지주수평유지장치의 거푸집에 콘크리트가 타설되어 성형된 기초구조물; 제1 및 제2 플랜지와 상기 제1 및 제2 플랜지를 연결하는 웨브와 저면에 베이스플레이트가 구비된 H-빔형상을 가지며, 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 베이스 플레이트를 끼워 제1 풀림방지기구의 너트와 와셔를 체결하여 고정되는 지주; 상기 지주와 지주사이의 경간에 적층 설치되며, 상기 각 지주의 제1 플랜지와 제2 플랜지 사이 공간에 단부가 끼워지되, 상기 단부가 제1 플랜지의 면에 밀착되게 위치되는 방음패널; 상기 방음패널의 타측면에 밀착되는 가압판과, 상기 가압판의 단부에서 직각으로 연장되어 지주의 웨브면에 밀착되는 고정판과, 상기 가압판으로부터 돌출되며 중공나사홈을 갖는 보스와, 상기 보스의 중공나사홈에 체결되어 풀림이 방지되는 제2 풀림방지기구를 구비하며 회전을 통하여 일단부가 제2 플랜지의 내면에 접촉되면서 타단부가 상기 클램프의 가압판을 가압하여 방음패널을 고정하고 고정된 상태를 유지하는 클램프; 상기 지주의 상단을 씌워 지주의 상부 개방공간을 차폐하며 중간 내면에 웨브 양측으로 끼워지는 고정브라켓과 상기 고정브라켓을 관통하는 체결구가 구비된 마감캡을 포함하는 방음벽 구축시스템을 제공한다.

여기서, 상기 클램프의 가압판은 탄성가압력을 부여할 수 있도록 상부측으로 볼록하도록 구부러진 굴곡부로 형성되며, 상기 고정판은 중앙부분이 두 갈래로 갈라지도록 가공된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 기초부를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 1차 수평 측량을 실시하는 제1 단계; 1차 측량된 위치에 거푸집을 설치하고, 거푸집에 기초 앵커볼트를 설치하는 제2단계; 앵커볼트의 상부 수나사에 높낮이 조절너트를 체결하고 앵커볼트를 관통시켜 수평조절판을 안착하는 제3 단계; 2차 수평 측량을 실시하되, 높낮이 조절너트를 회전시키면서 수평조절판의 수평변위를 보정하는 제4 단계; 콘크리트를 타설하여 기초 구조물을 성형하고, 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 지주의 베이스 플레이트를 끼워 결합하고, 제1 풀림방지기구의 너트와 와셔를 체결하여 지주의 설치를 완료하는 제5 단계; 상기 지주와 지주 사이 경간에 방음패널을 끼워 적층하되, 상기 지주의 제1 플랜지에 방음패널이 밀착 고정되도록 지주와 방음패널 사이 공간에 클램프를 끼우되, 상기 클램프의 지지판에 형성된 장공과 지주의 웨브를 체결볼트로 관통시켜 고정한 후, 제2풀림방지기구를 조여 방음패널을 고정하는 제6 단계; 및 상기 지주의 상단부에 하부가 개방된 마감캡을 씌우고, 상기 마감캡의 브라켓과 지주의 웨브에 체결볼트를 관통시켜 고정하는 제7 단계를 포함하는 방음벽 구축시스템을 이용한 방음벽 시공방법을 제공한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 구현한다.

첫째, 상기 거푸집의 상면에 앵커볼트를 관통하는 수평조절판이 높낮이 조절너트의 회전에 의하여 조절되기 때문에, 상기 거푸집이 수평적으로 설치되지 않더라도 지주를 수평으로 유지할 수 있어 지주와 지주 사이 경간에 끼워지는 방음패널을 용이하게 적층, 설치할 수 있다.

둘째, 상기 지주수평유지장치의 수평조절판을 발판으로 활용함으로써 콘크리트 타설이 수월하여 기초구조물의 구축이 용이하다.

셋째, 기초 구조물의 상부에 설치된 지주의 베이스 플레이트가 풀림방지기구에 의해 고정됨으로써 방음패널을 통해 외부충격 또는 진동이 지주에 전달되어 유동하여도 플림방지기구의 작용에 의해 너트의 풀림이 방지되므로 지주의 심한 유동에 의해 방음벽이 흔들리거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

넷째, 지주와 방음패널 사이 공간에 클램프를 끼우고 제2 풀림방지기구를 이용하여 방음패널을 지주의 제1 및 제2 플랜지 사이에 견고하게 고정함으로써 장시간 클램프 및 제2 풀림방지기구가 외부에 노출되더라도 볼트고정력이 해제되지 않으며, 이에 따라 외부충격 및 진동에 의해 상기 클램프가 방음패널로부터 이탈될 염려가 전혀 없다.

다섯째, 상기 클램프는 제2 플림방지기구의 회전에 따라 조여지고 풀어지므로 지주에 방음패널이 밀착되는 가압력을 조절할 수 있고, 또 지주의 임의 지점에 클램프를 탈착가능하게 위치시켜 편리하게 고정할 수 있다.

여섯째, 지주의 웨브와 클램프의 가압판에 형성된 체결공을 통하여 체결볼트를 끼워 상기 클램프를 임시적으로 걸쳐 놓을수 있으므로 고공위치에서 방음패널의 고정작업을 수월하게 할 수 있게 하며, 특히 웨브의 양측에서 2개의 방음패널을 함께 조립할 수 있다.

일곱째, 온도에 따라 미세하게 거동하도록 설치된 교량의 각 상판에 지주와 방음패널이 설치되어 각 지주 사이의 간격이 상판의 거동에 따라 변화되는 경우에도, 제2 풀림방지기구의 조임력 조절을 통하여 방음패널이 지주에 밀착지지되면서 슬립이 발생될 수 있도록 하여 교량과 같은 신축구간에서도 방음패널의 이탈 및 진동방지를 구현할 수 있다.

여덟째, 상기 지주의 상단부를 마감캡으로 씌워 고정함으로써 안전사고를 방지하고 외관을 미려하게 할 수 있다.

도1은 종래의 방음벽을 기초구조물과 함께 도로변에 설치한 상태도,
도2a 및 도2b는 지주에 방음패널을 고정하는 고정부재의 구성을 나타낸 예시도,
도3은 종래의 기초구조물을 설치하기 위한 거푸집 및 앵커볼트의 잘못된 설치예시도,
도4은 종래기술에 따른 마감캡이 지주 상단에 설치된 사시도,
도5 및 도6은 본 발명에 의한 지주의 수평유지장치 및 방음패널 고정부재가 포함된 방음벽 구축시스템의 전체 구성을 나타낸 측면도 및 A-A단면도,
도7a 및 도7b는 본 발명에 의한 방음벽 지주의 수평유지장치의 일실시예 구성을 나타낸 측단면도 및 정단면도,
도8은 본 발명의 요부인 수평조절판의 구성을 나타낸 사시도,
도9a 내지 도9d는 본 발명의 요부인 풀림방지기구의 여러 실시예를 나타낸 구성도,
도10은 도9d에 적용되는 앵커볼트의 구성을 나타낸 사시도,
도11은 본 발명의 요부인 방음패널 클램프의 구성을 나타낸 사시도,
도12는 도11에 도시된 클램프의 설치상태를 나타낸 단면도,
도13은 도11에 도시된 클램프의 작용상태도,
도14는 본 발명의 지주에 마감캡이 설치된 상태도,
도15는 본 발명의 요부인 마감캡의 구성을 나타낸 부분 단면 사시도이다.

이하, 첨부된 도5 내지 도15를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 방음벽 구축시스템 및 그를 이용한 방음벽 시공방법은 풀림방지볼트/너트세트를 이용하여 지주 경간 사이에 설치된 방음패널 및 지주 상부에 설치된 마감캡이 진동이나 충격에 의해 유동하거나 이탈되지 않도록 하고, 방음벽을 구성하는 지주들이 균일하게 수평을 유지하면서 진동이나 외부의 충격이 전달되더라도 견고하게 고정될 수 있도록 구현한 것이다.

도5 및 도6은 본 발명에 의한 지주수평장치 및 방음패널 고정부재가 포함된 방음벽 구축시스템의 전체 구성을 나타낸 측면도 및 정면도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명은 제1 및 제2 플랜지(2a, 2b)와 상기 제1 및 제2 플랜지(2a, 2b)를 연결하며 소정위치에 체결공(2d)이 형성되어 있는 웨브(2c) 및 저면에 베이스플레이트(3)가 연결된 H-빔으로 구성되며, 도로변, 철로변 또는 교량의 상판 등에 설치된 기초구조물에 일정간격으로 직립되게 설치된 지주(2)와; 상기 지주(2)의 베이스 플레이트(3)가 끼워지는 앵커볼트(5)를 구비하는 기초구조물(4)과; 상기 기초구조물(4)에 매립되며, 앵커볼트(5)에 끼워져 기초구조물 형성시 지주(2)가 직립상태를 유지하도록 거푸집 상에서 자체수평을 유지하는 수평유지장치(6)와; 상기 지주(2)의 제1 및 제2 플랜지(2a, 2b) 사이 공간에 끼워져 지주 경간의 방음벽을 구성하는 방음패널(8)과; 상기 방음패널(8)과 지주(2)의 제2 플랜지(2b) 사이 공간에 위치하며, 방음패널(8)을 제1 플랜지(2a)측으로 밀착시켜 고정하는 클램프(10) 및 상기 지주(2)의 상단을 마감하는 마감캡(12)을 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 방음벽 구축시스템의 세부구성을 설명하면 다음과 같다.

도7a 및 도7b는 본 발명에 의한 방음벽 지주의 수평유지장치의 일실시예 구성을 나타낸 측단면도 및 정단면도이고, 도8은 본 발명의 요부인 수평조절판의 구성을 나타낸 사시도이고, 도9a 내지 도9d는 본 발명의 요부인 풀림방지기구의 여러 실시예를 나타낸 구성도이고, 도10은 도9d에 적용되는 앵커볼트의 구성을 나타낸 사시도이다.

상기 지주가 똑바로 직립되도록 하기 위해 기초구조물(4)에 매립되는 수평유지장치(6)는 도면에 도시한 바와 같이, 지반 정지작업후에 기초구조물의 성형을 위해 지반에 설치되며 간격을 두고 앵커볼트(5)가 장착되는 거푸집(22)과; 상기 앵커볼트(5)의 상부 나사산(5a)에 체결되는 높낮이 조절너트(24)와; 상기 앵커볼트(5)들이 끼워지도록 장공(26a)이 형성되어 있으며, 높낮이 조절너트(24)의 상단에 안착되어 상기 높낮이 조절너트(24)의 회전에 의해 수평변위가 조절되며, 콘크리트 타설시 발판기능을 하는 수평조절판(26); 및 상기 수평조절판(26)의 장공(26a) 상부로 돌출된 앵커볼트(5)에 체결되어 상기 지주(2)가 외부의 충격 또는 진동 등에 의해 유동되는 것을 방지하기 위한 제1 풀림방지기구(28)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 수평조절판(26)의 수평변위를 조절하기 위한 수단으로서 높낮이 조절너트(24)를 채용한 구조를 제시하고 있으나, 이에 국한하는 것은 아니고 높낮이 조절너트 대신에 수평조절판(26)의 일측에 설치되어 수평조절판의 높낮이를 조절하는 힌지기구를 채용할 수 도 있다.

또한, 상기 제1 풀림방지기구(28)는 풀림방지기능을 갖는 범용적인 제품들이 채용될 수 있다. 일예로 공지의 국내 특허 제10-2012-0094457호의 풀림방지너트, 실용신안 등록 제0303222호의 풀림방지구 또는 특허 제1027753호의 풀림방지 볼트너트 결합체의 구성을 채용할 수 있다. 그러나 제1 풀림방지기구(28)는 위에 제시된 공지의 특허에 국한하는 것은 아니고, 볼트에 체결된 너트의 풀림을 방지할 수 있는 모든 구조가 적용될 수 있음은 주지의 사실이다.

하기의 도면을 참조하여 풀림방지기구의 세부구성을 살펴보면 다음과 같다.

상기 제1 풀림방지기구(28)는 도9a에 도시한 바와 같이, 중심 내주연에 나사산을 갖는 체결공이 관통되되, 하부면은 경사지게 형성되고 내측에는 수평방향으로 절개슬릿(30a)이 형성되어 있는 풀림방지 너트(30)로 이루어져 있다. 이는 절개슬릿(30a)이 풀림방지 너트(30)의 일측이 소성변형된 후 나사결합에 의해 복원가능하게 하는 역할을 하는 것으로, 볼트체결시 소성변형에 의해 체결공 내측의 나사산은 정상적인 나사산과 다르게 뒤틀려 있어 볼트(31)와의 나사결합이 진행되는 과정에서 소성변형된 풀림방지 너트(30)의 형상이 원 상태로 복원되면서 풀림이 방지된다.

다른 예로 도9b 및 도9c에 도시한 바와 같이, 고정대상물(34)에 체결되어 있는 볼트(31)의 나사부에 결합되기 전의 직경이 상기 볼트(31)의 나사부에 결합될 경우의 직경보다 약간 작은 직경(D)을 가지며, 소선(32)의 단면 직경(d)은 나사부의 피치보다 작은 코일 스프링(33)으로 이루어진 구조로 되어 있다. 상기 구조는 코일 스프링(33)이 나사부에 끼워질 때, 코일 스프링(33)은 체결력이 진행하는 동안 그 피치가 나사부의 피치만큼 벌려지면서 나사면을 압착하는 힘이 강화되어 풀림을 방지하는 것이다.

또 다른 예에 대하여 도9d 및 도10을 참조하여 살펴보면, 상기 제1 풀림방지기구(28)와 체결되는 앵커볼트(5)는 도10에 도시한 바와 같이 L자형 브라켓 고정용 앵커볼트가 채용되는데, 상기 L자형 앵커볼트는 원주면에 축방향으로 키홈(5b)이 형성되어 있다.

그리고, 제1 풀림방지기구(28)는 적어도 한쪽 면에 일정한 간격으로 가공된 다수개의 걸림턱(36)을 포함하되, 상기 걸림턱(32)은 잠금방향으로 하향 경사진 경사면(36a)과, 상기 경사면(36a)에서 수직으로 연결되는 단턱면(36b)으로 구성된 너트(35)와; 상기 앵커볼트(5)와 너트(35) 사이에 결합되며, 상기 키홈(5b)에 수용되어 회전을 방지할 수 있도록 내주면에 "ㄱ"자로 돌출된 키(key)(37a)와, 외주면에 상기 너트(35)와 맞닿는 방향을 향하여 일정한 간격으로 돌출된 다수개의 탄성돌출부(37b)가 구비된 와셔(37)를 포함한다.

상기 와셔(37)의 키(37a)는 앵커볼트(5)의 키홈(5b)에 끼워져 수평조절판(26)의 장공(26a)에 안착되고, 탄성돌출부(37b)는 경사면(36a)을 타고 넘어갈때 단턱면(36b)에 걸려 더 이상 풀림방향으로 회전되지 않는 구조로 되어 있다. 따라서, 상기 와셔(37)와 너트(35)가 앵커볼트(5)에 체결된 상태에서 상기 앵커볼트(5)에 진동이나 충격과 같은 외력이 작용하여도 풀림방향으로의 회전은 되지 않는다.

도11은 본 발명의 요부인 방음패널 클램프의 구성을 나타낸 사시도이고, 도12는 도11에 도시된 클램프의 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도13은 도11에 도시된 클램프의 작용상태도를 나타낸다.

도면에 도시한 바와 같이, 상기 방음패널(8)의 일면과 제2플랜지(2b) 사이에 위치되는 클램프(10)는 상기 방음패널(8)의 일면에 면접촉되는 가압판(41)과, 상기 가압판(41)의 상면 중앙부분에 수직으로 고정되며 내주면에 암나사가 형성된 중공(42a)을 가지는 보스(42)와; 상기 보스(42)의 중공(42a)에 체결되는 제2 풀림방지기구(43)와; 상기 가압판(41)의 단부에서 직립되게 연장되며, 양측부에 웨브(2c)의 체결공(2d)과 대응되는 장공(44a)이 형성되어 지주(2)의 웨브(2c)에 밀착되는 고정판(44)과; 볼트 및 너트 세트로 이루어져 상기 고정판(44)의 장공(44a)과 지주(2)의 웨브(2c)를 관통하여 체결되는 체결부재(45)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서 상기 클램프(10)의 가압판(41)은 방음패널에 밀착되도록 평판 또는 완충성을 가지고 밀착되도록 곡면판으로 형성될 수 있다. 상기 곡면형 가압판(41)의 경우, 고정판(44)의 중앙부분이 두 갈래로 갈라지도록 절개부(44b)를 형성하여 가압판(41)의 곡면이 펴질 경우 고정판(44)의 변형이 원활하게 이루어지도록 하였다.

도6에 도시한 바와 같이 상기 지주(2)가 곡면구간(가)과 평면구간(나)을 가지는 경우, 상기 평면구간(나)에는 평판형 가압판(41)을 채용하고, 곡면구간(가)에는 곡면형 가압판(41')을 채용할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 웨브(2c)의 체결공(2d)을 통하여 체결부재(45)의 볼트를 매개로 가압판(41)과 고정판(44)을 임시적으로 걸쳐놓을 수 있어 고공위치에서 방음패널(8)의 고정작업을 수월하게 할 수 있다.

상기 제2 풀림방지기구(43)는 전술한 도9a내지 도9d를 통해 제시한 제1 풀림방지기구(28)와 동일한 구조를 가지되, 다만 도9d 및 도10의 구조를 적용할 때에는 고정볼트(52)의 구성이 다르다. 즉, 고정볼트(52)는 일자형태를 가지고 보스(42)의 중공(42a)에 체결되며, 원주면에 축방향으로 키홈(52a)이 형성되고 지주(2)의 제2 플랜지(2b)에 밀착고정되는 파지블록(52b)이 선단부에 형성된 고정볼트(52)와; 상기 고정볼트(52)의 파지블록(52b) 상면에 장착되어 제2 플랜지(2b)에 접촉되는 원추형 돌기(53)를 포함한다. 그리고, 상기 고정볼트(52)에는 보스(42)의 단부에 밀착되어 고정볼트(52)의 나사풀림을 방지시키는 풀림방지너트(35) 및 와셔(37)가 구비된다.

본 실시예에서 상기 파지블록(52b)은 스패너 등의 도구로 파지하여 고정볼트(52)를 수월하게 회전시킬 수 있도록 다각형상을 갖는다. 또한, 상기 원추형돌기(53)는 상기 제2플랜지(2b)보다 상대적으로 큰 강성으로 형성되어서 상기 고정볼트(52)의 나사회전으로 인한 전진시 상기 원추형돌기(53)가 상기 제2플랜지(2b)를 일정깊이 파고들어 위치결정되게 된다. 따라서, 보스(42) 또는 고정볼트(52)에 외부충격 등으로 하부방향으로 외력이 작용되더라도 원추형돌기(53)에 의해서 아래방향으로의 미끄럼을 방지할 수 있게 되어 고정볼트(52)에 의한 고정력이 해제되는 것을 방지할 수 있게 한다.

한편, 교량은 복수의 상판들이 교각에 지지되어 설치되는데, 상판들 사이는 동절기 또는 하절기에 온도에 따른 신축을 고려하여 일정간격 이격되게 설치한다. 이와 같이 온도에 따라 미세하게 거동하는 각 상판에 지주(2)들이 설치되는 경우 상판들의 거동에 따라 각 지주(2) 사이의 간격이 변할 수 있게 된다. 이 경우 지주(2)들 사이에 결합되어 지지되는 방음패널(8)들이 지주(2)들의 간격변화에 따라 지주(2)에 대해 슬립이 발생되면서도 견고하게 밀착되어 지지될 수 있어야 한다.

이를 위해서 일측 지주(2)에 대하여는 방음패널(8) 일단부의 체결부재(45)를 견고하게 조여 고정단으로 하고, 타측 지주(2)에 대하여는 체결부재(45)를 약간 느슨하게 풀어서 방음패널(8)의 타단부를 지주(2)에 대해 슬립이 발생할 수 있도록 설치가 가능하다.

본 발명의 제1실시예에서는 상기 제2 풀림방지기구(43)의 고정볼트(52)의 나사회전시 상기 가압판(41)과 고정볼트(52)가 서로 반대방향으로 이동되어 상기 방음패널(8)이 제1플랜지(2a)와 가압판(41)사이에 가압 고정되도록 한다.

또한, 원추형돌기(42)가 제2플랜지(22)에 일정깊이 파고들어 고정됨으로써 위치고정이 안정적으로 이루어지고, 장기간 진동등에 노출되더라도 제2 풀림방지기구(43)의 너트(35)를 보스(42)의 단부에 밀착되도록 함으로써 고정볼트(52)의 나사고정력을 안정적으로 유지할 수 있게 한다.

도14는 본 발명의 지주에 마감캡이 설치된 상태도이고, 도15는 본 발명의 요부인 마감캡의 구성을 나타낸 부분 단면 사시도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 상기 마감캡(12)은 지주(2)의 상단의 개방공간을 차폐시키기 위한 것으로 "ㄷ"자 형상을 가지되, 중간부에 홀(62a)을 가지는 고정브라켓(62)이 소정 간격을 두고 연장되게 장착된다. 상기 두 개의 고정브라켓(62)의 간격부 사이에는 지주(2)의 웨브(2c)가 끼워지며 고정브라켓(62)의 홀(62a)과 웨브(2c)의 체결공(2d)을 제3풀림방지기구(63)가 관통하여 마감캡(12)을 고정한다.

본 실시예에서 제1 내지 제3 풀림방지기구는 녹방지재가 코팅되거나, 녹이 발생되지 않는 재질로 제조된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 방음벽 구축시스템을 이용한 방음벽 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기초구조물(4)을 형성하기 위한 터파기 수행 후, 1차 수평 측량을 실시한다. 그리고, 1차 측량된 위치에 거푸집(22)을 설치하고, 거푸집(22)에 기초 앵커볼트(5)를 설치한다. 앵커볼트(5)의 상부 수나사에 높낮이 조절너트(24)를 체결하고 앵커볼트(5)를 수평조절판(26)의 장공(26a)에 끼워 안착한다. 2차 수평 측량을 실시하되, 높낮이 조절너트(24)를 회전시키면서 수평조절판(26)의 수평변위를 조절한다. 마지막으로, 콘크리트를 타설하여 기초구조물(4)을 성형하고, 상기 기초구조물(4)의 상부에 돌출된 앵커볼트(5)에 지주(2)의 베이스 플레이트(3)를 끼워 결합하고, 제1 풀림방지기구(28)의 너트(35) 및 와셔(37)를 체결하여 지주(2)의 설치를 완료한다.

다음, 상기 지주(2)와 지주(2) 사이 경간에 방음패널(8)을 끼워 적층설치한다. 이때, 지주(2)의 제2 플랜지(2b)와 방음패널(8) 사이 공간에 클램프(10)를 끼워 설치하되, 가압판(41)을 방음패널(8)에 밀착한다. 상기 보스(42)의 장공(42a)에 체결되어 있는 제2 풀림방지기구(43)의 고정볼트(52)를 회전시켜 상기 보스(42)로부터 점차적으로 돌출시키고 원추형 돌기(53)가 제2 플랜지(2b)에 접촉한 시점부터 고정볼트(52)의 회전 및 전진력에 의해 평판형 가압판(41) 및 곡면형 가압판(41)이 방음패널(8)을 제1 플랜지(2a)에 밀착시킨다. 다른 한편으로, 상기 원추형 돌기(53)는 제2 플랜지(2b)를 일정깊이 파고들어 고정된다.

상기 방음패널(8)을 제1 플랜지(2a)에 밀착 고정한 후에는 제2 풀림방지기구(43)를 조여서 보스(42)의 단부에 밀착시킴으로 고정볼트(52)의 풀림이 방지되도록 한다.

다음, 상기 지주(2)의 상단에 마감캡(12)을 씌우되, 상기 마감캡(12)의 중앙에 간격을 두고 연장되게 장착된 고정브라켓(62)을 웨브(2c)에 끼우고 제3풀림방지기구(63)로 나사체결하여 마감을 완료한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.

2: 지주 3: 베이스플레이트
4: 기초구조물 5: 앵커볼트
6: 수평유지장치 8: 방음패널
10: 클램프 12: 마감캡

Claims (7)

1. 기초 구조물 성형을 위해 구축되는 거푸집과, 상기 거푸집에 간격을 두고 직립되게 장착되는 앵커볼트와, 상기 앵커볼트들이 끼워지도록 관통공이 형성되어 있으며 수평변위가 조절되는 수평조절판과, 상기 수평조절판의 수평변위를 조절하는 수평변위조절수단 및 상기 수평조절판의 관통공 상부로 돌출된 앵커볼트에 체결되는 제1 풀림방지기구를 포함하는 지주수평유지장치;
   상기 지주수평유지장치의 거푸집에 콘크리트가 타설되어 성형된 기초구조물;
   제1 및 제2 플랜지와 상기 제1 및 제2 플랜지를 연결하는 웨브와 저면에 베이스플레이트가 구비된 H-빔형상을 가지며, 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 베이스 플레이트를 끼워 제1 풀림방지기구를 체결하여 고정되는 지주;
   상기 지주와 지주사이의 경간에 적층 설치되며, 상기 각 지주의 제1 플랜지와 제2 플랜지 사이 공간에 단부가 끼워지되, 상기 단부가 제1 플랜지의 면에 밀착되게 위치되는 방음패널; 및
   상기 방음패널의 타측면에 밀착되는 가압판과, 상기 가압판의 단부에서 직각으로 연장되어 지주의 웨브면에 밀착되는 고정판과, 상기 가압판으로부터 돌출되며 중공나사홈을 갖는 보스와, 상기 보스의 중공나사홈에 체결되어 풀림이 방지되는 제2 풀림방지기구를 구비하며 회전을 통하여 일단부가 제2 플랜지의 내면에 접촉되면서 타단부가 상기 클램프의 가압판을 가압하여 방음패널을 고정하고 고정된 상태를 유지하는 클램프
   를 포함하는 방음벽 구축시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지주의 상단을 씌워 지주의 상부 개방공간을 차폐하며 중간 내면에 웨브 양측으로 끼워지는 고정브라켓과 상기 고정브라켓을 관통하는 제3 풀림방지기구가 구비된 마감캡을 더 포함하는 방음벽 구축시스템.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 클램프의 고정판은 장공을 더 포함하며, 상기 장공을 통해 지주의 웨브측으로 관통하여 고정하는 고정볼트를 더 포함하는 방음벽 구축시스템.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 클램프의 가압판은 탄성가압력을 부여할 수 있도록 상부측으로 볼록하도록 구부러진 곡면부를 더 포함하며, 상기 지지판은 중앙부분이 두 갈래로 갈라진 절개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방음벽 구축시스템.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 지주수평유지장치의 수평변위조절수단이 상기 앵커볼트에 체결되어 수평조절판 하단에 위치되는 높낮이 조절너트인 것을 특징으로 하는 방음벽 구축시스템.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 지주수평유지장치의 수평변위조절수단이 수평조절판의 일측에 설치되어 수평조절판의 높낮이를 조절하는 힌지기구인 것을 특징으로 하는 방음벽 구축시스템.
   
7. 기초부를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 1차 수평 측량을 실시하는 제1 단계;
   1차 측량된 위치에 거푸집을 설치하고, 거푸집에 기초 앵커볼트를 설치하는 제2단계;
   앵커볼트의 상부 수나사에 높낮이 조절너트를 체결하고 앵커볼트를 관통시켜 수평조절판을 안착하는 제3 단계;
   2차 수평 측량을 실시하되, 높낮이 조절너트를 회전시키면서 수평조절판의 수평변위를 보정하는 제4 단계;
   콘크리트를 타설하여 기초 구조물을 성형하고, 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 지주의 베이스 플레이트를 끼워 결합하고, 제1 풀림방지기구를 체결하여 지주의 설치를 완료하는 제5 단계;
   상기 지주와 지주 사이 경간에 방음패널을 끼워 적층하되, 상기 지주의 제1 플랜지에 방음패널이 밀착 고정되도록 지주와 방음패널 사이 공간에 클램프를 끼우되, 상기 클램프의 지지판에 형성된 장공과 지주의 웨브를 체결볼트로 관통시켜 고정한 후, 제2풀림방지기구를 조여 방음패널을 고정하는 제6 단계; 및
   상기 지주의 상단부에 하부가 개방된 마감캡을 씌우고, 상기 마감캡의 브라켓과 지주의 웨브에 제3 풀림방지기구를 관통시켜 고정하는 제7 단계
   를 포함하는 방음벽 구축시스템을 이용한 방음벽 시공방법.

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