KR20160056046A

KR20160056046A - 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체 및 이를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법

Info

Publication number: KR20160056046A
Application number: KR1020140155931A
Authority: KR
Inventors: 강홍덕
Original assignee: 주식회사 한국지오콘
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-19
Also published as: KR101705785B1

Abstract

본 발명은 건축 또는 토목 공사 중 건물의 지하층이나 옹벽과 같은 구조물을 시공하기 위하여 굴토 작업을 함에 있어서 굴토면의 안정성을 확보하기 위하여 제공되는 지반안정공법에 사용되는 지주말뚝용 에이치형 형강 파일에 관한 것으로서, 흙막이 벽체의 횡압을 지지하기 하기 위한 그라운드 앵커를 관통 설치하도록 지지하기 위한 앵커 박스가 일체로 결합 설치된 에이치형 형강 파일에 있어서, 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 결합부의 플랜지를 보강하도록 에이치형 형강 파일의 플랜지 내측면과 외측면에 종방향으로 결합되어 제공되는 내측 플랜지 보강 플레이트 및 외측 플랜지 보강 플레이트(140)를 구비한 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체와 이를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법을 제공한다.

Description

무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체 및 이를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법 {Apparatus for Supporting Anchor box for Tie-Back Anchor of H-Pipe Pile used in the Panel Retaining Wall Method without Wale and Method for Installing Tie-Back Anchor of H-Pipe Pile without Wale}

본 발명은 건축 또는 토목 공사 중 건물의 지하층이나 옹벽과 같은 구조물을 시공하기 위하여 굴토 작업을 함에 있어서 굴토면의 안정성을 확보하기 위한 지반안정공법에 사용되는 지주말뚝용 에이치형 형강 파일에 관한 것으로서, 흙막이 벽체의 횡압을 지지하기 하기 위한 그라운드 앵커의 관통 설치가 용이하도록 하며 또한 설치되는 그라운드 앵커를 보다 단단히 지지하도록 앵커 박스가 일체로 결합 설치되는 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체 및 이를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법에 관련된 것이다.

일반적으로 정지 평형상태에 있는 지반을 굴착하면 응력 이완대가 생성되면서 필연적으로 지반변위가 발생하게 되는데, 이러한 지반변위의 그 변형량을 제어하여 최소화하기 위한 다양한 지반안정공법이 지반 굴착의 전후로 굴착 대상 지반에 사용된다.

특히, 건물의 지하층이나 옹벽과 같은 구조물을 시공하기 위하여 대상 지반의 굴토 작업을 시행하는 경우에, 굴토면의 안정성을 확보하기 위해서 벽면에 작용하는 횡방향 토압의 크기와 분포 및 변위를 고려하여 경제적이고 안전한 적정의 흙막이 구조물을 설계하고 시공하는 것은 매우 중요한 문제가 된다.

흙막이 공법은 배면부 토사의 자립을 유지하기 위한 토류벽 공법과 이를 구조적으로 보강하는 버팀공법으로 구분되는데, 현재 가장 많이 사용되고 있는 토류벽 공법으로는, 엄지말뚝 토류판 공법, C.I.P(Cast In Place Pile) 공법, S.C.W(Soil Cement Wall) 공법, 지하연속벽(Slurry Wall) 공법, 강널말뚝(Sheet Pile) 공법 등이 있다.

또한 흙막이 벽체를 지보하는 방식으로는 그라운드앵커(어스앵커) 공법과 소일네일링 공법 등의 앵커 방식이 있으며, 이와 달리 버팀보 공법, 역타 공법 등의 보 형태의 구조물을 이용한 지보 방식이 있다.

흙막이 벽체에서 가장 많이 사용되고 있는 엄지말뚝 토류판 공법은 굴착전에 H-Pile과 같은 엄지말뚝을 설정 간격으로 지중에 근입하여 설치하고, 단계별로 굴착하면서 토류판을 엄지말뚝 사이에 끼워 넣음으로써 시공하여 토압을 지탱하며 토사의 붕괴를 방지하게 되는데, 특히 지반의 안정성 정도에 따라서 수평 저항력을 보다 향상시킬 필요가 있는 경우에는 흙막이벽을 수평적으로 지지하는 버팀대에 추가적으로 또는 이를 대신하도록 흙막이벽 및 그 배면 지반에 어스 드릴(Earth Drill)로 구멍을 뚫은 뒤에 그 속에 철근이나 PC강선 등의 인장재를 넣고 그 주위를 시멘트 모르타르 등의 그라우트재로 그라우팅하여 굳힌 다음 외부에서 PC강선이나 철근 등에 인장력을 가해 정착시키는 그라운드 앵커(어스 앵커)를 이용한 흙막이 공법이 많이 사용되는데, 흙막이 벽체에 그아운드 앵커의 인장력을 효과적으로 전달하기 위하여 흙막이벽의 벽면을 따라 적당한 높이마다 수평 방향으로 띠장(Wale)을 설치하고, 띠장에 그라운드 앵커를 설치하는 구조가 일반적으로 사용되고 있는데, 이를 타이백 앵커 공법(Tie-Back Anchor Method)이라고도 지칭하기도 한다.

널말뚝 공법과 달리 천공기로 천공후 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)를 근입시키고 굴토시에 토류판을 사용하여 토류벽체를 조성하는 엄지말뚝 방식은 엄지말뚝 및 토류판의 재사용 가능한 장점과 시공이 간단한 장점을 가지기에 널리 이용되는 편인데, 특히 최근에는 단순히 그라운드 앵커를 설치하기 위한 부재로서 띠장을 별도로 설치하는 것이 가진 공기 연장과 비경제성의 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 띠장의 별도 설치없이 근입되는 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)의 기본 형상 자체를 변형하거나 그 일부를 절개하여 앵커 박스를 설치하는 구조(무띠장 공법)들이 한국 공개특허공보 제 10-2005-0073777호(2005. 07. 18. 공개) 및 한국 등록특허 공보 제 10-0907904호(2009. 07. 16. 공고) 등을 통하여 제안되기도 하였다.

그러나, 이들 종래 기술들에서 무띠장 공법으로서 제안된 방안 중에서 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)의 기본 형상을 2개의 "ㄷ"형 형강의 결합체로 그 형상을 변경하는 방안에서는 다수개의 추가적인 구성부재들이 "ㄷ"형 형강의 결합체에 용접 결합되도록 하기에 제작에 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있으며, 그리고 근입되는 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)의 일부를 절개하여 앵커 박스를 설치하는 구조에서는 박스 설치를 위하여 절개되는 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)의 웹 절단부는 설치되는 앵커 박스에 의하여 제공되는 추가적인 강성으로 인하여 강성 부족 현상이 발생할 우려가 없으나 이에 반하여 별도의 보강 수단을 구비하지 않은 플랜지 절단부에서는 강성 부족 현상이 초래되고, 이로 인하여 강선 긴장 작업이나 배면의 횡압력 등에 의하여 인가되는 응력에 의해 발생하는 휨 변형이 과다하게 발생하는 경향이 나타나 시공 안정성을 위협하는 존재가 되는 문제점이 발생하며, 또한 강성 불균형에 의한 뒤틀림 변형 등이 발생하기 용이하게 되어서 인장 설치가 완료된 그라운드 앵커의 강선 인장력의 일부가 시간 경과에 따라서 유실되는 문제점도 발생하게 된다.

그리고, 종래의 일반적인 구조에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 경우에는 그라운드 앵커 설치 과정에서 강선 인장 및 정착 단계에서 사용되는 지압판이 하방으로 슬라이딩 변위되는 것을 방지할 수 있는 별도의 수단이 제공되어 있지 않아서 강선 인장시에 지압판이 하방으로 미끌어지는 현상이 발생하게 되고 따라서 강선 인장력이 손실되는 문제점도 가지고 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술들의 일반적이고 공통적인 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명을 통하여 해결하고자 하는 기술적 과제는, 천공기로 지반을 하방 천공한 후에 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)을 근입시키고 굴토시에 토류판을 사용하여 토류벽체를 조성하는 엄지말뚝 방식에서 그라운드 앵커를 설치하기 위한 부재로서 띠장을 별도로 설치하지 않는 구조로서, 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체 제작에 많은 시간과 비용이 소요되지 않아서 경제적으로 불리하지 않고, 나아가 설치된 그라운드 앵커의 강선 인장력의 손실을 유발하지 않도록 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)의 플랜지 부분에서 앵커 박스가 설치되기 위하여 절단되는 부분에서 보다 충분한 강성을 확보할 수 있도록 하는 수단을 제공하는 것이다.

나아가, 그라운드 앵커 설치 과정에서 강선 인장 및 정착 단계에서 사용되는 지압판이 하방으로 슬라이딩 변위되는 것을 방지할 수 있는 수단을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 주요 기술적 과제가 된다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체로서,

천공장치의 드릴링 로드와 그라우팅 파이프가 관통하여 투입될 수 있으며 그라운드 앵커용 강선이 관통 설치될 수 있도록 전후면이 개방 형성된 각형 박스체로 형성되는 앵커 박스와;

상기 앵커 박스가 웹과 플랜지를 관통하여 고정 결합되어 설치되도록 웹과 플랜지에 절개부가 형성되는 에이치형 형강 파일과;

상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 결합부의 플랜지를 보강하도록 상기 앵커 박스의 외측면에 위치하는 에이치형 형강 파일의 플랜지 내측면에 종방향으로 결합되어 제공되는 내측 플랜지 보강 플레이트와;

상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 결합부의 플랜지를 보강하도록 에이치형 형강 파일의 플랜지 외측면에 종방향으로 결합되어 강선 인장시에 제공되는 지압판을 지지하도록 제공되는 외측 플랜지 보강 플레이트와;

상기 외측 플랜지 보강 플레이트의 전면에 제공되며, 앵커 박스를 관통하여 지반 내부로 설치되는 그라운드 앵커의 인장된 강선의 후단부를 지지하는 강선 후단부 정착콘을 지지 고정하기 위하여 강선 후단부 정착콘 끼움공을 포함하여 이루어지는 지압판과; 그리고

상기 외측 플랜지 보강 플레이트의 설정 높이에 횡방향으로 돌출 제공되어 강선 인장시 지압판의 하방 슬라이딩 변위를 방지하도록 제공되는 지압판 스토퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 제공한다.

또한 본 발명은 그 기술적 과제를 달성하기 위하여 무띠장 앵커 설치 공법으로서,

앵커 박스와, 내측 플랜지 보강 플레이트와, 외측 플랜지 보강 플레이트를 에이치형 형강 파일에 일체로 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 제작하는 단계와;

상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 지반에 근입하는 단계와;

상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체의 상기 앵커 박스를 관통하여 앵커 홀을 천공하고 그라운드 앵커를 구성하는 강선을 삽입한 후 앵커 홀에 그라우트재를 주입하여 강선의 선단부를 지반 내부에 고정시키는 그라운드 앵커의 지반 내부 설치 단계와;

강선 후단부 정착콘 끼움공을 포함하여 이루어지는 지압판을 상기 외측 플랜지 보강 플레이트의 전면에 지지시키고 앵커 박스를 관통하여 지반 내부로 설치되는 그라운드 앵커의 강선을 인장시키며 인장된 강선의 후단부를 지지하는 강선 후단부 정착콘이 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공에 고정 지지되도록 하는 강선 인장 및 정착 단계를 포함하여 이루어지며, 그리고

상기 강선 인장 및 정착 단계 내에서, 상기 외측 플랜지 보강 플레이트의 전면에 설치되는 상기 지압판은 상기 외측 플랜지 보강 플레이트의 설정 높이에 횡방향으로 돌출 제공되는 지압판 스토퍼에 의해 하방 지지되어 강선 인장시 지압판의 하방 슬라이딩 변위를 방지하게 되는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법을 제공한다.

본 발명에 따르면 무띠장 앵커 설치 공법을 수행함에 있어서 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체의 제작에 많은 시간과 비용이 소요되지 않아서 경제적으로 유리한 효과를 제공하면서도, 나아가 내측 플랜지 보강 플레이트 및 외측 플랜지 보강 플레이트를 통하여 에이치형 형강 파일(H-Pipe Pile, 엄지말뚝)에서 앵커 박스가 설치되기 위하여 절단되어 강성이 약화되는 플랜지 부분이 보다 충분한 강성을 확보할 수 있도록 함으로써 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체의 전체 강성 증진과 강성의 균형 유지를 도모하며, 그리하여 앵커 박스 설치 구조체의 구조적인 안정성을 형상시키면서 아울러 설치된 그라운드 앵커의 강선 인장력의 손실이 유발되지 않도록 하는 효과를 제공한다,

아울러, 본 발명에 따르면 강선 인장 및 정착 단계에서 강선 인장시 외측 플랜지 보강 플레이트의 전면에 설치되는 지압판에 제공되는 지압판 스토퍼에 의해 지압판의 하방 슬라이딩 변위를 방지할 수 있도록 하여 강선 인장력의 손실을 방지할 수 있도록 하는 효과를 제공하게 된다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도, 결합 상태 측면도, 및 결합 상태 횡단면도.
도 2a 내지 도 2c는 앵커 박스의 구조가 변경된 본 발명의 제2 실시예에 따른 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도, 결합 상태 측면도, 및 결합 상태 횡단면도.
도 3은 내측 플랜지 보강 플레이트 및 외측 플랜지 보강 플레이트의 형상을 개선한 제3 실시예에 따른 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도.
도 4는 내측 플랜지 보강 플레이트 및 외측 플랜지 보강 플레이트의 형상을 개선한 제4 실시예에 따른 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 구성하는 지압판에 형성되는 강선 후단부 정착콘 끼움공의 다양한 변형 실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 이용하여 그라운드 앵커를 설치하는 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흙막이 공사용 무띠장 앵커 설치 공법의 진행 과정을 나타낸 순서도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체에 관한 것으로서, 도 1a 내지 도 1c에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도, 결합 상태 측면도, 및 결합 상태 횡단면도가 도시되어 있고, 그리고 도 2a 내지 도 2c에는 앵커 박스의 구조가 변경된 제2 실시예에 따른 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도, 결합 상태 측면도, 및 결합 상태 횡단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 내측 플랜지 보강 플레이트 및 외측 플랜지 보강 플레이트의 형상을 개선한 제3 실시예에 따른 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도가 도시되어 있으며, 그리고 도 4에는 내측 플랜지 보강 플레이트 및 외측 플랜지 보강 플레이트의 형상을 개선한 또 다른 실시예인 제4 실시예에 따른 앵커 박스 설치 구조체의 분해 사시도가 도시되어 있다.

또한, 도 5a 내지 도 5d에는 본 발명에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 구성하는 지압판에 형성되는 강선 후단부 정착콘 끼움공의 다양한 변형 실시예들이 도시되어 있다.

이하에서는 본 발명의 따른 바람직한 실시예들로 제공되는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 예시적으로 나타낸 도면들을 통하여 그 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도면들을 통하여 예시되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 에이치형 형강 파일(110)의 앵커 박스 설치 구조체(100)로서,

천공장치의 드릴링 로드와 그라우팅 파이프가 관통하여 투입될 수 있으며 그라운드 앵커용 강선이 관통 설치될 수 있도록 전후면이 개방 형성된 각형 박스체로 형성되는 앵커 박스(120)와;

상기 앵커 박스(120)가 웹(111)과 플랜지(112)를 관통하여 고정 결합되어 설치되도록 웹(111)과 플랜지(112)에 절개부(110a, 110b)가 형성되는 에이치형 형강 파일(110)과;

상기 에이치형 형강 파일(110)의 앵커 박스 결합부의 플랜지(112)를 보강하도록 상기 앵커 박스(120)의 외측면에 위치하는 에이치형 형강 파일(110)의 플랜지(112) 내측면에 종방향으로 결합되어 제공되는 내측 플랜지 보강 플레이트(130)와;

상기 에이치형 형강 파일(110)의 앵커 박스 결합부의 플랜지(112)를 보강하도록 에이치형 형강 파일(110)의 플랜지(112) 외측면에 종방향으로 결합되어 강선 인장시에 제공되는 지압판(160)을 지지하도록 제공되는 외측 플랜지 보강 플레이트(140)와;

상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 전면에 제공되며, 앵커 박스(120)를 관통하여 지반 내부로 설치되는 그라운드 앵커의 인장된 강선(180)의 후단부를 지지하는 강선 후단부 정착콘(190)을 지지 고정하기 위하여 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)을 포함하여 이루어지는 지압판(160)과; 그리고

상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 설정 높이에 횡방향으로 돌출 제공되어 강선(180) 인장시 지압판(160)의 하방 슬라이딩 변위를 방지하도록 제공되는 지압판 스토퍼(150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)를 제공한다.

여기에서, 상기 앵커 박스(120)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 제1 실시예와 같이 4개의 판재를 상부면('BOX-U'로 표시), 하부면('BOX-D'로 표시), 좌측면('BOX-L'로 표시), 및 우측면을 형성하도록 용접 결합하여 전후면이 개방 형성된 4각형 박스체를 형성하도록 한 다음에 에이치형 형강 파일(110)의 절개부(110a, 110b)에 조립하여 일체로 결합하여 제공할 수 있으며, 이와 달리 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제2 실시예와 같이 2개의 판재를 각각 ‘ㄷ’자 형상으로 대칭되게 절곡하여 좌측면용(120a)('BOX-L1'로 표시)과 우측면용(120b)으로 분할 형성하고 이를 에이치형 형강 파일(110)의 웹 절개부(110a)의 단부 좌측면과 우측면에 각각 일체로 결합하여 웹 절개부(110a)의 단부와 함께 전후면이 개방 형성된 4각형 박스체를 형성하도록 제공될 수 있는데, 이들은 강판재로 형성되기에 자체의 일체적인 결합이나 에이치형 형강 파일(110)으로의 일체적인 결합은 용접을 통하여 이루어질 수 있다.

도 1b 및 도 2b는 각각 도 1a 및 도 2a에 도시된 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)의 실시예를 도면 중에 화살표 'A'로 표시한 방향에서 바라본 측면도이고, 그리고 도 1c 및 도 2c는 각각 도 1b 및 도 2b에 도시된 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100) 실시예의 'a-a'선 황단면도를 나타내고 있는데, 이들 도면에 예시된 용접부의 구성으로부터 앵커 박스(120) 자체의 일체적인 결합이나 에이치형 형강 파일(110)으로의 일체적인 결합 관계가 파악될 수 있을 것이나, 이들 도면에 예시된 결합 방법에 한정되지 않고 다양한 변경도 가능할 것이다.

한편으로, 도 1a 내지 도 2c에 도시된 실시예들에서 상기 내측 플랜지 보강 플레이트(130)와 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)는 종방향으로 일자형의 내측 플랜지 보강 플레이트(130a)와 일자형의 외측 플랜지 보강 플레이트(140a)로서 제공되었는데, 이와 달리 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이 상기 내측 플랜지 보강 플레이트(130)와 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)는 ‘ㄴ’자 또는 ‘ㄷ’자 형상을 구비하도록 보강 플레이트의 형상을 개선한 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 꺽쇠형의 내측 플랜지 보강 플레이트(130b, 130c)와 꺽쇠형의 외측 플랜지 보강 플레이트(140b, 140c)로서 제공될 수 있는데, 이와 같이 개량된 형상을 구비한 내측 플랜지 보강 플레이트(130; 130b, 130c)를 설치하는 경우에는 플랜지의 강성 증대 효과 뿐만 아니라 앵커 박스(120)의 측면 지지력이 증대되는 효과를 추가적으로 제공하게 되며, 그리고 이와 같이 개량된 형상을 구비한 외측 플랜지 보강 플레이트(140: 140b, 140c)를 설치하게 되는 경우에는 플랜지의 강성 증대 효과 뿐만 아니라 지압판(160)에 대한 저면 지지력을 증대시키는 효과를 추가적으로 제공하게 된다.

그리고, 앞서 설명된 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 앵커 박스를 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)를 구성하는 지압판(160)에 형성되는 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)의 경우에는, 도 5a에 도시된 바와 같이 그 정면 형상은 원형이고 도면 중 'b-b선' 단면도(종단면도)로서 나타낸 바와 같이 종단면 형상이 평활형인 단순 원형의 평활 단면 구조의 강선 후단부 정착콘 끼움공(162a)으로 제공될 수 있는 반면에, 도 5b에 도시된 바와 같이 그 정면 형상은 종방향으로 장축을 가진 타원형이고 도면 중 'b-b선' 단면도로서 나타낸 바와 같이 종단면 형상이 평활형인 타원형의 평활 단면 구조의 강선 후단부 정착콘 끼움공(162b)으로 제공될 수 있으며, 나아가 도 5c에 도시된 바와 같이 그 정면 형상은 원형이고 도면 중 'b-b선' 단면도로서 나타낸 바와 같이 종단면 형상이 후방으로 하향 경사진 형태인 단순 원형의 경사 단면 구조의 강선 후단부 정착콘 끼움공(162as)으로 제공되거나, 또는 도 5d에 도시된 바와 같이 그 정면 형상은 종방향으로 장축을 가진 타원형이고 도면 중 'b-b선' 단면도로서 나타낸 바와 같이 종단면 형상이 후방으로 하향 경사진 형태인 타원형의 경사 단면 구조의 강선 후단부 정착콘 끼움공(162bs)으로 제공될 수도 있다.

여기에서, 지압판(162)에 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)이 제공될 때 종방향으로 장축을 가진 타원형으로 제공되는 경우에는 단순 원형에 비하여 강선 후단부 정착콘(190)의 끼움 설치가 용이하며, 그리고 단면 형상이 후방으로 하향 경사진 형태인 경사 단면 구조로서 제공되는 경우에는 평활형 단면에 비하여 도 6에 도시된 바와 같이 설치되는 강선(180)의 진행 방향과 일치성이 향상되도록 함으로써 강선(180)과의 마찰 간섭에 의한 강선의 파손을 방지하며 인장력 확보에 더욱 유리한 효과를 제공한다.

또한, 상기 지압판(160)의 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)의 하부에는 인장되는 강선(180)의 후단부를 지지하도록 제공되는 강선 후단부 정착콘(190)을 하방에서 지지하도록 횡방향으로 돌출 설치되는 정착콘 스토퍼(170)를 추가적으로 구비하는 것이 더욱 바람직한데, 이로써

한편, 본 발명은 다른 기술적인 관점에서 무띠장 앵커 설치 공법으로서, 도 7의 순서도에 도시된 바와 같이,

앵커 박스(120)와, 내측 플랜지 보강 플레이트(130)와, 외측 플랜지 보강 플레이트(130)를 에이치형 형강 파일(110)에 일체로 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)를 제작하는 단계(S100)와;

상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)를 지반에 근입하는 단계(S200)와;

상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)의 상기 앵커 박스(120)를 관통하여 앵커 홀을 천공하고 그라운드 앵커를 구성하는 강선(180)을 삽입한 후 앵커 홀에 그라우트재를 주입하여 강선(180)의 선단부를 지반 내부에 고정시키는 그라운드 앵커의 지반 내부 설치 단계(S300)와;

강선 후단부 정착콘 끼움공(162)을 포함하여 이루어지는 지압판(160)을 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 전면에 지지시키고 앵커 박스(120)를 관통하여 지반 내부로 설치되는 그라운드 앵커의 강선(180)을 인장시키며 인장된 강선(180)의 후단부를 지지하는 강선 후단부 정착콘(190)이 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)에 고정 지지되도록 하는 강선 인장 및 정착 단계(S400)를 포함하여 이루어지며, 그리고

상기 강선 인장 및 정착 단계(S400) 내에서, 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 전면에 설치되는 상기 지압판(160)은 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 설정 높이에 횡방향으로 돌출 제공되는 지압판 스토퍼(150)에 의해 하방 지지되어 강선(180) 인장시 지압판(160)의 하방 슬라이딩 변위를 방지하게 되는 단계(S410)가 수행되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법을 제공한다.

여기에서, 상기 강선 인장 및 정착 단계(S400) 내에서, 지압판(160)의 강선 후단부 정착구콘 끼움공(162)의 하부에 횡방향으로 돌출 제공되는 정착콘 스토퍼(170)가 인장되는 강선(180)의 후단부를 지지하도록 제공되는 강선 후단부 정착콘(190)을 하방에서 지지하게 되는 단계(S420)가 추가적으로 수행되는 것이 더욱 바람직하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체
110: 에이치형 형강 파일
120: 앵커 박스
130: 내측 플랜지 보강 플레이트
140: 외측 플랜지 보강 플레이트
150: 지압판 스토퍼
160: 지압판
162: 강선 후단부 정착콘 끼움공
170: 정착콘 스토퍼
180: 강선
190: 강선 후단부 정착콘

Claims

에이치형 형강 파일(110)의 앵커 박스 설치 구조체(100)로서,
천공장치의 드릴링 로드와 그라우팅 파이프가 관통하여 투입될 수 있으며 그라운드 앵커용 강선이 관통 설치될 수 있도록 전후면이 개방 형성된 각형 박스체로 형성되는 앵커 박스(120)와;
상기 앵커 박스(120)가 웹(111)과 플랜지(112)를 관통하여 고정 결합되어 설치되도록 웹(111)과 플랜지(112)에 절개부(110a, 110b)가 형성되는 에이치형 형강 파일(110)과;
상기 에이치형 형강 파일(110)의 앵커 박스 결합부의 플랜지(112)를 보강하도록 상기 앵커 박스(120)의 외측면에 위치하는 에이치형 형강 파일(110)의 플랜지(112) 내측면에 종방향으로 결합되어 제공되는 내측 플랜지 보강 플레이트(130)와;
상기 에이치형 형강 파일(110)의 앵커 박스 결합부의 플랜지(112)를 보강하도록 에이치형 형강 파일(110)의 플랜지(112) 외측면에 종방향으로 결합되어 강선 인장시에 제공되는 지압판(160)을 지지하도록 제공되는 외측 플랜지 보강 플레이트(140)와;
상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 전면에 제공되며, 앵커 박스(120)를 관통하여 지반 내부로 설치되는 그라운드 앵커의 인장된 강선(180)의 후단부를 지지하는 강선 후단부 정착콘(190)을 지지 고정하기 위하여 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)을 포함하여 이루어지는 지압판(160)과; 그리고
상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 설정 높이에 횡방향으로 돌출 제공되어 강선(180) 인장시 지압판(160)의 하방 슬라이딩 변위를 방지하도록 제공되는 지압판 스토퍼(150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제1항에 있어서, 상기 앵커 박스(120)는 2개의 판재를 각각 ‘ㄷ’자 형상으로 대칭되게 절곡하여 좌측면용(120a)과 우측면용(120b)으로 분할 형성하고, 이를 에이치형 형강 파일(110)의 웹 절개부(110a)의 단부 좌측면과 우측면에 각각 일체로 결합하여 웹 절개부(110a)의 단부와 함께 전후면이 개방 형성된 4각형 박스체를 형성하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 플랜지 보강 플레이트(130)는 ‘ㄴ’자 또는 ‘ㄷ’자 형상의 꺽쇠형의 내측 플랜지 보강 플레이트(130b, 130c)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)는 ‘ㄴ’자 또는 ‘ㄷ’자 형상의 꺽쇠형의 외측 플랜지 보강 플레이트(140b, 140c)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지압판(160)에 형성되는 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)이 정면 형상은 종방향으로 장축을 가진 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제5항에 있어서, 상기 지압판(160)에 형성되는 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)은 종단면 형상이 후방으로 하향 경사진 형태인 경사 단면 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지압판(160)의 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)의 하부에는 인장되는 강선(180)의 후단부를 지지하도록 제공되는 강선 후단부 정착콘(190)을 하방에서 지지하도록 횡방향으로 돌출 설치되는 정착콘 스토퍼(170)를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체.
제1항 또는 제2항에 따른 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법으로서,
앵커 박스(120)와, 내측 플랜지 보강 플레이트(130)와, 외측 플랜지 보강 플레이트(130)를 에이치형 형강 파일(110)에 일체로 구비한 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)를 제작하는 단계(S100)와;
상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)를 지반에 근입하는 단계(S200)와;
상기 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체(100)의 상기 앵커 박스(120)를 관통하여 앵커 홀을 천공하고 그라운드 앵커를 구성하는 강선(180)을 삽입한 후 앵커 홀에 그라우트재를 주입하여 강선(180)의 선단부를 지반 내부에 고정시키는 그라운드 앵커의 지반 내부 설치 단계(S300)와;
강선 후단부 정착콘 끼움공(162)을 포함하여 이루어지는 지압판(160)을 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 전면에 지지시키고 앵커 박스(120)를 관통하여 지반 내부로 설치되는 그라운드 앵커의 강선(180)을 인장시키며 인장된 강선(180)의 후단부를 지지하는 강선 후단부 정착콘(190)이 상기 강선 후단부 정착콘 끼움공(162)에 고정 지지되도록 하는 강선 인장 및 정착 단계(S400)를 포함하여 이루어지며, 그리고
상기 강선 인장 및 정착 단계(S400) 내에서, 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 전면에 설치되는 상기 지압판(160)은 상기 외측 플랜지 보강 플레이트(140)의 설정 높이에 횡방향으로 돌출 제공되는 지압판 스토퍼(150)에 의해 하방 지지되어 강선(180) 인장시 지압판(160)의 하방 슬라이딩 변위를 방지하게 되는 단계(S410)가 수행되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법.
제8항에 있어서, 상기 강선 인장 및 정착 단계(S400) 내에서, 지압판(160)의 강선 후단부 정착구콘 끼움공(162)의 하부에 횡방향으로 돌출 제공되는 정착콘 스토퍼(170)가 인장되는 강선(180)의 후단부를 지지하도록 제공되는 강선 후단부 정착콘(190)을 하방에서 지지하게 되는 단계(S420)가 추가적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 무띠장 흙막이 공사용 에이치형 형강 파일의 앵커 박스 설치 구조체를 이용한 무띠장 앵커 설치 공법.