KR20140049783A - 방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반 터파기 후 거푸집을 설치할 때, 상기 거푸집의 상면에 앵커볼트를 관통하는 수평조절판을 장착하되, 상기 앵커볼트에 체결된 너트의 작용을 통하여 상기 수평조절판의 높낮이를 조절하여 거푸집의 설치후에 지주의 수평을 유지하며, 풀림방지기구를 통하여 상기 지주의 유동으로부터 앵커볼트에 체결되는 너트가 느슨해지거나 풀려 이탈되는 것을 방지할 있는 방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법에 관한 것이다.
본 발명은, 기초구조물에 설치되는 지주의 수평변위를 보정하기 위한 방음벽 지주의 수평유지장치에 있어서, 기초부 성형을 위해 설치된 거푸집; 상기 거푸집에 간격을 두고 직립되게 장착되는 앵커볼트; 상기 앵커볼트들의 상부 나사산에 체결되는 높낮이 조절너트; 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 풀림방지기구를 포함하는 방음벽 지주의 수평유지장치를 제공한다.

Description

방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법{Apparatus to keep horizontality of foundation pile for soundproof walls and H beam construction method using the same}

본 발명은 방음벽을 지지하는 H빔 파일 지주를 콘크리트 기초에 고정하기 위한 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기 측량시 설정되었던 지주 베이스면의 수평상태를 콘크리트 타설후에도 유지하고, 풀림방지볼트/너트기구를 이용하여 지주를 콘크리트 기초에 고정하는 앵커볼트가 외압에 의한 충격 또는 진동에 의해 풀리는 것을 방지함으로써 콘크리트 기초로부터 지주가 유동되지 않도록 하기 위한 방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법에 관한 것이다.

최근들어 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 또는 교량 등의 길이방향을 따라 구축된 콘크리트 기초구조물에 앵커볼트를 매립하여 H빔 지주를 세워 고정하고 상기 지주들 사이에 방음패널을 설치하여 소음을 차단하고 있다.

도1은 종래의 방음벽을 기초부와 함께 도로변에 설치한 예를 나타내고 있다.

상기 방음벽(10)은 도로(20)변에 터파기와 같은 기초부 형성을 위한 지반 정지작업을 완성한 후에, 기초부(30)를 성형하기 위한 거푸집(도시하지 않음)을 설치하고, 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 기초부(30)가 완성되며, 상기 기초부(30)에 H파일 형상의 지주(11)를 일정간격으로 설치한 후, 각 지주(11)와 지주 사이 경간에 방음벽용 패널(12)을 슬롯형태로 적층 설치하여 시공하는 일련의 과정을 거친다.

상기 지주의 시공과정을 좀더 상세하게 살펴보면, 기초부(30)를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 수평 측량을 실시한다. 그리고, 측량된 위치에 거푸집을 설치하고, 지주(11)가 위치될 부위의 거푸집에 기초 앵커볼트를 설치하고 콘크리트를 타설하여 기초구조물을 완성한다. 그 후에, 상기 지주(11)의 베이스 플레이트를 콘크리트 기초구조물에 매립된 앵커볼트에 고정하여 직립상태를 유지하게 된다.

상기 지주의 시공과정에서, 상기 기초구조물의 수평을 위한 초기 측량을 실시하였다 하더라도, 인력에 의해 거푸집이 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 도2에 도시한 바와 같이, 수평레벨선(ℓ)과 거푸집(40)의 철근 간에 편차(t)를 발생시켜 지주가 비스듬히 설치되는 결과를 초래한다. 이러한 지주의 기울기를 방지하고자 종래에는 베이스 플레이트와 기초 구조물 사이에 받침대 또는 쐐기(도시하지 않음)등을 삽입하여 수평을 맞추고 있다. 그러나, 받침대나 쐐기를 이용하여 지주의 수평을 유지하는 것은 불완전한 고정이 되어 지주가 흔들리는 위험성이 상존하며, 또 상기 쐐기가 지반진동이나 기타 외부의 환경으로 인해 빠질 경우, 지주가 견고하게 고정되지 못하는 문제점이 있다. 특히, 기초부가 경사면으로 이루어진 경우에는 거푸집(40)과 앵커볼트(50)가 경사지게 설치됨으로써 지주 높이의 오차를 더욱 크게 하여 지주 경간에 끼워지는 방음벽이 평행상태를 유지하지 못하는 문제점을 가지고 있다.

한편, 종래에는 상기 지주와 기초구조물에 앵커볼트/너트를 체결하여 고정하고 있는데, 상기 지주와 지주 사이 경간에 방음패널을 설치하여 구축한 방음벽이 풍압에 의한 충격 또는 지반 진동 등의 외력을 받아 흔들릴 경우 지주도 함께 흔들리게 된다. 이때, 상기 지주를 고정하고 있는 앵커볼트로부터 너트의 조임력이 느슨해져 이탈될 가능성이 매우 높다. 상기 앵커볼트 및 너트가 지주의 베이스 플레이트를 견고하게 고정하지 못하고 풀림현상이 발생하여 헐겁게 되는 경우, 상기 지주가 넘어져 큰 사고를 유발할 수 있고, 또 상기 지주의 유동은 방음패널을 파손할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 지반 터파기 후 거푸집을 설치할 때, 상기 거푸집의 상면에 앵커볼트를 관통하는 수평조절판을 장착하되, 상기 앵커볼트에 체결된 너트의 작용을 통하여 상기 수평조절판의 높낮이를 조절하여 거푸집의 설치후에 지주가 수평을 유지하도록 한 방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 풀림방지기구를 이용하여 지주의 유동으로부터 앵커볼트에 체결되는 너트가 느슨해지거나 풀려 이탈되는 것을 방지할 수 있는 방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기초구조물에 설치되는 지주의 수평변위를 보정하기 위한 방음벽 지주의 수평유지장치에 있어서, 기초부 성형을 위해 설치된 거푸집; 상기 거푸집에 간격을 두고 직립되게 장착되는 앵커볼트; 상기 앵커볼트들의 상부 나사산에 체결되는 높낮이 조절너트; 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 풀림방지기구를 포함하는 방음벽 지주의 수평유지장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 기초부를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 1차 수평 측량을 실시하는 제1 단계; 1차 측량된 위치에 거푸집을 설치하고, 거푸집에 기초 앵커볼트를 설치하는 제2 단계; 앵커볼트의 상부 수나사에 높낮이 조절너트를 체결하고 앵커볼트를 관통시켜 수평조절판을 안착하는 제3 단계; 2차 수평 측량을 실시하되, 높낮이 조절너트를 회전시키면서 수평조절판의 수평변위를 보정하는 제4 단계; 및 콘크리트를 타설하여 기초구조물을 성형하고, 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 지주의 베이스 플레이트를 끼워 결합하고, 풀림방지기구를 체결하여 지주의 설치를 완료하는 제5 단계를 포함하는 방음벽 지주의 수평유지장치를 이용한 지주시공방법을 제공한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 구현한다.

첫째, 상기 거푸집의 상면에 앵커볼트를 관통하는 수평조절판의 수평변위가 높낮이 조절너트의 회전에 의하여 조절되기 때문에, 상기 거푸집이 수평적으로 설치되지 않더라도 지주가 수평을 유지할 수 있고, 상기 수평조절판을 발판으로 활용함으로써 콘크리트 타설을 용이하게 할 수 있다.

둘째, 기초 구조물의 상부에 설치된 상기 지주의 베이스 플레이트가 풀림방지기구에 의해 고정됨으로써 외압에 의한 충격 또는 진동이 방음벽을 통해 지주에 전달되어 유동하여도 풀림방지기구의 작용에 의해 너트의 풀림이 방지되므로 지주의 심한 유동에 의해 방음벽이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도1은 종래의 방음벽을 기초구조물과 함께 도로변에 설치한 상태도,
도2는 종래의 기초구조물을 설치하기 위한 거푸집 및 앵커볼트의 잘못된 설치예시도,
도3a 및 도3b는 본 발명에 의한 방음벽 지주의 수평유지장치의 일실시예 구성을 나타낸 측단면도 및 정단면도,
도4는 본 발명의 요부인 수평조절판의 구성을 나타낸 사시도,
도5a 내지 도5d는 본 발명의 요부인 풀림방지기구의 여러 실시예를 나타낸 구성도,
도6은 도5d에 적용되는 앵커볼트의 구성을 나타낸 사시도,
도7 및 도8은 본 발명에 의한 방음벽 지주의 수평유지장치가 설치된 방음벽의 전체구성을 나타낸 정면도 및 측면도이다.

이하, 첨부된 도3 내지 도8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 방음벽 지주의 수평유지장치 및 그를 이용한 지주시공방법은 방음벽을 구성하는 지주들이 균일하게 수평을 유지할 수 있도록 함으로써 지주들의 높이차로 인한 방음패널의 손상을 방지할 수 있도록 구현한 것이다.

도3은 본 발명에 의한 방음벽 지주의 수평유지장치의 일실시예 구성을 나타낸 상세단면도이고, 도4는 본 발명의 요부인 수평조절판의 구성을 나타낸 사시도, 도5는 본 발명의 요부인 앵커볼트의 구성을 나타낸 사시도이다.

본 발명은 도3에 도시한 바와 같이, 지반 정지작업후에 기초부 성형을 위해 지반에 설치되는 거푸집(102)과; 상기 거푸집(102)에 간격을 두고 직립되게 장착되는 앵커볼트(104)와; 상기 앵커볼트(104)들의 상부 나사산에 체결되는 높낮이 조절너트(106)와; 상기 앵커볼트(104)들이 끼워지도록 장공(108a)이 형성되어 있으며, 높낮이 조절너트(106)의 상단에 안착되어 상기 높낮이 조절너트(106)의 회전에 의해 수평변위가 조절되며, 콘크리트 타설시 발판기능을 하는 수평조절판(108); 및 상기 수평조절판(108)의 장공(108a) 상부로 돌출된 앵커볼트(104)에 체결되는 풀림방지기구(110)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 수평조절판(108)의 수평변위를 조정하기 위한 수단으로서 높낮이 조절너트(106)를 채용한 구조를 제시하고 있으나, 이에 국한하는 것은 아니고 높낮이 조절너트 대신에 수평조절판(108)의 일측에 설치되어 수평조절판의 높낮이를 조절하는 힌지기구를 채용할 수 도 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 풀림방지기구(110)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 풀림방지기구(110)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 풀림방지기구(110)는 도5a에 도시한 바와 같이, 중심 내주연에 나사산을 갖는 체결공이 관통되되, 하부면은 경사지게 형성되고 내측에는 수평방향으로 절개슬릿(130a)이 형성되어 있는 풀림방지 너트(130)로 이루어져 있다. 이는 절개슬릿(130a)이 풀림방지 너트(130)의 일측이 소성변형된 후 나사결합에 의해 복원가능하게 하는 역할을 하는 것으로, 볼트체결시 소성변형에 의해 체결공 내측의 나사산은 정상적인 나사산과 다르게 뒤틀려 있어 볼트(131)와의 나사결합이 진행되는 과정에서 소성변형된 풀림방지 너트(130)의 형상이 원 상태로 복원되면서 풀림이 방지된다.

다른 예로 도5b 및 도5c에 도시한 바와 같이, 고정대상물(134)에 체결되어 있는 볼트(131)의 나사부에 결합되기 전의 직경이 상기 볼트(131)의 나사부에 결합될 경우의 직경보다 약간 작은 직경(D)을 가지며, 소선(132)의 단면 직경(d)은 나사부의 피치보다 작은 코일 스프링(133)으로 이루어진 구조로 되어 있다. 상기 구조는 코일 스프링(133)이 나사부에 끼워질 때, 코일 스프링(133)은 체결력이 진행하는 동안 그 피치가 나사부의 피치만큼 벌려지면서 나사면을 압착하는 힘이 강화되어 풀림을 방지하는 것이다.

또 다른 예에 대하여 도5d 및 도6을 참조하여 살펴보면, 상기 풀림방지기구(110)와 체결되는 앵커볼트(104)는 도6에 도시한 바와 같이 L자형 브라켓 고정용 앵커볼트가 채용되는데, 상기 L자형 앵커볼트는 원주면에 축방향으로 키홈(104b)이 형성되어 있다.

상기 풀림방지기구(110)는 도5d에 도시한 바와 같이, 적어도 한쪽 면에 일정한 간격으로 가공된 다수개의 걸림턱(122)을 포함하되, 상기 걸림턱(122)은 잠금방향으로 하향 경사진 경사면(122a)과 상기 경사면(122a)에서 수직으로 연결되는 단턱면(122b)으로 구성된 너트(120)와; 상기 앵커볼트(104)와 너트(120) 사이에 결합되며, 상기 키홈(104b)에 수용되어 회전을 방지할 수 있도록 내주면에 돌출된 키(key)(124a)와, 외주면에 상기 너트(120)와 맞닿는 방향을 향하여 일정한 간격으로 돌출된 다수개의 탄성돌출부(124b)가 구비된 와셔(124)를 포함한다.

여기서, 상기 와셔(124)의 키(124a)는 앵커볼트(104)의 키홈(104b)에 끼워져 수평조절판(108)의 장공(108a)에 안착되고, 탄성돌출부(124b)는 경사면(122a)을 타고 넘어갈 때 단턱면(122b)에 걸려 더 이상 풀림방향으로 회전되지 않는 구조로 되어 있다. 따라서, 상기 와셔(124)와 너트(122)가 앵커볼트(104)에 체결된 상태에서 상기 앵커볼트(104)에 풍압에 의한 충격 또는 진동과 같은 외력이 작용하여도 풀림방향으로의 회전은 되지 않는다.

상기와 같이 구성된 수평유지장치를 이용한 지주시공방법을 도7 및 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기초부를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 1차 수평 측량을 실시한다.

그리고, 1차 측량된 위치에 거푸집(102)을 설치하고, 거푸집(102)에 기초 앵커볼트(104)를 설치한다. 앵커볼트(104)의 상부 수나사에 높낮이 조절너트(106)를 체결하고 앵커볼트(104)를 수평조절판(108)의 장공(108a)에 끼워 안착한다. 2차 수평 측량을 실시하되, 높낮이 조절너트(106)를 회전시키면서 수평조절판(108)의 수평변위를 조절한다. 마지막으로, 콘크리트를 타설하여 기초 구조물(114)을 성형하고, 상기 기초구조물(114)의 상부에 돌출된 앵커볼트(104)에 지주(116)의 베이스 플레이트(116a)를 끼워 결합하고, 풀림방지기구(110)를 체결하여 지주(116)의 설치를 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.

102: 거푸집 104: 앵커볼트
106: 높낮이 조절너트 108: 수평조절판
110: 풀림방지기구

Claims (5)

1. 기초구조물에 설치되는 지주의 수평변위를 보정하기 위한 방음벽 지주의 수평유지장치에 있어서,
   기초부 성형을 위해 설치된 거푸집;
   상기 거푸집에 간격을 두고 직립되게 장착되는 앵커볼트;
   상기 앵커볼트들이 끼워지도록 관통공이 형성되어 있으며, 수평변위가 조절되는 수평조절판;
   상기 수평조절판의 수평변위를 조절하는 수평변위조절수단; 및
   상기 수평조절판의 관통공 상부로 돌출된 앵커볼트에 체결되는 풀림방지기구
   를 포함하는 방음벽 지주의 수평유지장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수평조절판의 관통공은 앵커볼트의 설치유격을 가지도록 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 방음벽 지주의 수평유지장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 수평변위조절수단이 앵커볼트의 상부 나사산에 체결되는 높낮이 조절너트인 것을 특징으로 하는 방음벽 지주의 수평유지장치.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 수평변위조절수단이 수평조절판의 일측에 설치되어 수평조절판의 높낮이를 조절하는 힌지기구인 것을 특징으로 하는 방음벽 지주의 수평유지장치.
   
5. 기초부를 형성하기 위한 터파기 수행 후, 1차 수평 측량을 실시하는 제1 단계;
   1차 측량된 위치에 거푸집을 설치하고, 거푸집에 기초 앵커볼트를 설치하는 제2 단계;
   앵커볼트의 상부 수나사에 높낮이 조절너트를 체결하고 앵커볼트에 수평조절판의 장공을 관통시켜 안착하는 제3 단계;
   2차 수평 측량을 실시하되, 높낮이 조절너트를 회전시키면서 수평조절판의 수평변위를 보정하는 제4 단계; 및
   콘크리트를 타설하여 기초 구조물을 성형하고, 상기 기초구조물의 상부에 돌출된 앵커볼트에 지주의 베이스 플레이트를 끼워 결합하고, 풀림방지기구를 체결하여 지주의 설치를 완료하는 제5 단계
   를 포함하는 방음벽 지주의 수평유지장치를 이용한 지주시공방법.
   

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