KR20170090257A

KR20170090257A - 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치

Info

Publication number: KR20170090257A
Application number: KR1020160010885A
Authority: KR
Inventors: 윤정배
Original assignee: 윤정배
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-08-07

Abstract

본 발명은, 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치 및 이 지반고정장치를 이용한 지반고정 시공방법에 관한 것으로, 이 지반고정장치는, 지지부와 앵커부로 구분하되, 여기서, 앵커부는, 지지부 선두측에 구성되는 앵커본체와, 이 앵커본체 후미측에 구성되는 확개구, 그리고 앵커본체 선두측에 구성되는 다수 개의 고정쐐기와 선두캡을 포함하는데, 먼저, 앵커본체는, 선두내측에 다수 개의 고정쐐기가 끼움되는 앵커고정사면이 형성되고, 후미내측에 확개구가 끼움되는 후방날개가 다수 개 형성되며, 다음, 확개구는, 지지부에 고정되는 전방돌출 뿔 구조로 형성되며, 다음, 고정쐐기는, 후방돌출 뿔 구조가 다수 개로 나눠진 구조로 형성되며, 다음, 선두캡은, 지지부가 중심부분으로 삽입되는 통 구조로, 후미측에서 앵커본체와 고정쐐기의 선두측을 받쳐주도록 형성됨으로써, 선두캡이 지반홀 끝에 닿은 지반고정장치의 지지부를 전방타격하면, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 선두캡 후미측에 받쳐진 다수개의 고정쐐기와 앵커본체가 상대적 후진되어 확개구에 의해 후방날개가 확개는 지반고정장치와 시공방법에 관한 것이다.

Description

전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치 및 이 지반고정장치를 이용한 지반고정 시공방법{the ground fixed device of rear wing is opened when front hit and the Installation method using the the ground fixed device}

일반적으로 지반고정장치는, 락볼트, 어스앵커, 네일링 등과 같이, 천공된 지반홀에 삽입되어 정착 고정되는 선두측의 앵커부와, 이 앵커부에서 후미측으로 연결되어 인장되는 이형철근이나 강관 및 강선과 같은 지지부를 포함하며, 지반 밖으로 돌출된 지지부를 지압판으로 고정 후, 이 돌출된 지지부를 인장하여 프리텐션을 주어 지반을 고정하는 장치이다.

이러한 지반고정장치의 앵커부를 보다 우수한 정착력, 보다 용이한 시공성, 보다 제작의 용이성을 위한 방법들이 개발되고 있는데, 그 예로 국내특허등록 제448039호에서는, 압박나사면이 형성된 네일과 이 네일에 끼워지는 테이퍼몸체와 상기 압박나사면과 나사결합됨과 더불어 나합력에 의해 전진되는 상기 테이퍼몸체에 의해 확장되는 앵커블레이드를 갖는 앵커몸체로 이루어진 사면보강공사용 네일앵커에 있어서, 천공기의 타격력으로 테이퍼몸체의 전진에 따른 앵커블레이드의 확장이 수행되게 관통홀이 형성된 앵커몸체와 최소한 앵커블레이드의 확장을 제공하는 전진거리를 포함하면서 앵커몸체에 관통되어 돌출되는 길이가 형성된 삽입돌출부를 갖는 네일과 이 삽입돌출부의 선단에 결합되어 앵커몸체와 간섭됨으로써 앵커몸체에서의 네일의 이탈을 방지하는 이탈방지구로 이루어진 "사면보강공사용 소일네일구조체 및 사면보강공사용 소일네일링공법"이 게시되어 있다.

등록번호/일자 1004480390000 (2004.09.01)

그러나 국내특허등록 제448039호의 "사면보강공사용 소일네일구조체 및 사면보강공사용 소일네일링공법"에서는, 네일의 후단을 타격하여 테이퍼몸체를 전진시키며, 전진된 테이퍼몸체에 의해 앵커블레이드를 확개시키나, 이때, 네일의 인장 시, 확개된 앵커블레이드를 갖는 앵커몸체와 네일의 연결은, 네일에서 연장되어 앵커몸체를 관통한 삽입돌출부의 끝에 결합되는 핀 또는 너트와 같은 이탈방지구에 의해 이루어지는데, 네일의 후방인장에 의해 핀 또는 너트 및 삽입돌출부가 파괴되어 앵커몸체와의 연결이 끊어질 수 있으며, 인장된 네일과 확개된 앵커블레이드 사이에 공간이 있어, 확개된 엥커블레이드 주변의 지반이 내려 않거나, 주변 지반의 유동 및 확개된 앵커블레이드를 다시 접는 외력이 가해졌을 시, 확개된 날개가 일부 다시 접혀, 정착력이 낮아지는 문제점이 있었다.

그리고 락볼트나 어스엥커 및 네일링과 같은 종래의 지반고정장치에서 확개날개는, 후방날개가 이미 벌어진 상태로 천공된 지반홀에 삽입되었다가 철근 또는 강선 및 강관과 같은 지지부의 인장에 의해 더욱 확개되는 구조가 주로 사용되는데, 이 경우, 이미 벌어진 후방날개에 의해 삽입이 용이하지 않고, 이 후방날개가 지지부의 인장 시, 더욱 확개되기 위해선, 이미 벌어진 후방날개가 천공된 지반홀의 벽에 어느 정도 박히거나 주변 지반의 저항 및 반발이 있어야 하는데, 그렇지 않을 경우, 지지부의 인장 시, 지반고정장치가 확개날개가 더욱 확개되지 못하고 정착력이 약해 뽑혀나가는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 다른 지반고정장치에서 확개날개는, 외측으로 마찰돌기가 형성되고 접혀진 전방날개가 전방으로 밀려 선두 확개구의 경사면을 타고 확개되는 구조로 사용되는데, 외측으로 마찰돌기가 형성되었다고는 하나, 전방으로 기울여진 확개된 전방날개가 지지부의 인장 시, 전방날개가 다시 접히거나 인장력에 끌려 이동되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은, 앞서 기술한 문제점을 해결하고자, 본 발명의 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치는, 지지부와 앵커부를 포함하는 지반고정장치에서, 앵커부는, 지지부 선두측에 구성되는 앵커본체와, 이 앵커본체 후미측에 구성되는 확개구, 그리고 앵커본체 선두측에 구성되는 다수 개의 고정쐐기와 선두캡을 포함하며, 앵커본체는, 지지부가 중심부분을 관통하는 통 구조로, 선두내측에 다수 개의 고정쐐기가 끼움되는 앵커고정사면이 형성되고, 후미내측에 확개구가 끼움되는 후방날개가 다수 개 형성되며, 확개구는, 지지부가 중심부분을 관통하는 전방돌출 뿔 구조로 형성되며, 고정쐐기는, 지지부가 중심부분을 관통하는 후방돌출 뿔 구조가 다수 개로 나눠진 구조로 형성되되, 다수 개의 고정쐐기를 모아주는 탄성고리를 포함하며, 선두캡은, 지지부가 중심부분으로 삽입되는 통 구조로, 후미측에서 다수 개의 고정쐐기와 앵커본체의 선두측을 받쳐주도록 형성되어, 선두캡이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입된 지반고정장치에서 지지부를 전방타격 시, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 선두캡 후미측에 받쳐진 다수개의 고정쐐기와 앵커본체가 상대적으로 후진되어 다수 개의 후방날개가 확개구에 의해 확개됨으로써, 상대적으로 후진된 앵커본체는 같이 상대적 후진된 고정쐐기에 의해 전진방지되어 확개된 후방날개와 확개구의 밀착이 유지되도록 한다.

그리고 본 발명의 지반고정 시공방법은, 통상의 지반고정 시공방법과 같이, 지반홀 천공 단계(S1), 지반고정장치 설치 단계(S2), 지압판 설치 단계(S3), 그라우팅 양생 단계(S4) 순으로 시공하되, 지반고정장치 설치 단계(S2)에서, 앞서 설명한 본 발명의 지반고정장치를 구성하여, 선두캡이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입하고, 지지부를 전방타격함으로써, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 지지부에서 상대적으로 후진된 다수 개의 후방날개가 확개구에 의해 확개되도록 한다.

이와 같이, 본 발명인 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치는, 앵커본체의 후방날개 후미측에 구성되는 확개구, 그리고 앵커본체 선두측에 구성되는 다수 개의 고정쐐기와 선두캡에 의해, 선두캡이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입된 지반고정장치에서 지지부를 전방타격 시, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 선두캡 후미측에 받쳐진 다수개의 고정쐐기와 앵커본체가 상대적으로 후진되어 다수 개의 후방날개가 확개구에 의해 확개되는데, 이로 인한 효과는, 후방날개가 벌어지지 않은 상태에서 지반홀에 삽입됨으로써, 이미 후방날개가 벌어진 상태로 지반홀에 삽입되는 종래 지반고정장치보다 지반홀 내 삽입이 용이한 효과, 지지부 전방타격으로 후방날개가 확개됨으로써, 동력수단 또는 복잡한 동력전달수단에 의해 날개가 확개되는 종래 지반고정장치보다 구성과 사용방법이 단순하여 제조와 시공이 용이할 뿐더러, 전방날개가 확개되는 종래 지반고정장치보다 정착력이 우수한 효과, 상대적 같이 후진된 고정쐐기에 의해 앵커본채의 전진방지되어 확개된 후방날개와 확개구의 밀착이 유지됨으로써, 확개된 날개와 확개구 사이에 공간이 있는 종래 지반고정장치에서 확개된 날개가 외력에 의해 다시 접혀 정착력이 낮아지는 문제점을 해결하는 효과가 있다.

그리고 본 발명의 지반고정 시공방법은, 지반고정장치 설치 단계(S2)에서, 앞서 설명한 본 발명의 지반고정장치를 구성하여, 선두캡이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입하고, 지지부를 전방타격하여, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 지지부에서 상대적으로 후진된 다수 개의 후방날개가 확개구에 의해 확개되는데, 이로인해 앞서 설명한 본 발명의 지반고정장치의 특징인 시공용이와 정착력 우수의 효과가 적용된다.

도 1은, 본 발명의 예시에 따른, 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치의 사시도.
도 2는, 본 발명의 예시에 따른, 지반고정장치의 분해사시도.
도 3과 4는, 본 발명의 예시에 따른, 후방날개 확개 전과 후의 지반고정장치 사시도.
도 5와 6은, 본 발명의 예시에 따른, 후방날개 확개 전과 후의 지반고정장치 사용측단면도.
도 7과 8은, 본 발명의 다양한 예시에 따른, 걸림볼트 및 걸림턱의 사용측단면도.
도 9는, 본 발명의 예시에 따른, 지반고정 시공방법의 공정도.

본 발명인, 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치는, 앵커본체, 고정쐐기, 선두캡, 확개구를 포함하는 앵커부가 본 발명의 특징이므로, 먼저, 이 지반고정장치의 각 부를 간단히 설명한 후, 앵커부의 각 구성를 순차설명하고, 이 지반고정장치를 이용한 지반고정 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치(1)는, 락볼트, 어스앵커, 네일링 등, 통상의 지반고정장치와 같이, 지지부(200)와 앵커부(100)를 포함하는데, 여기서 지지부(200)는, 주로, 이형철근이나 강관 및 강선으로 구성되어, 천공된 지반홀 내에 삽입되며, 선두측의 앵커부(100)에 의해 지반홀 내에 고정되고, 지지부(200) 중, 지반 밖으로 돌출된 부분에 지압판이 설치되며, 지지부(200)가 인장 후 고정되어 프리텐션을 주는 것으로 된다.

다음, 본 발명의 특징이 되는 앵커부(100)는, 도 5와 6에서 도시한 바와 같이, 지지부(200)의 선두측에 구성되어, 지지부(200)를 지반홀 내에 고정하는 것으로, 앵커본체(110), 고정쐐기(120), 선두캡(130), 확개구(140)를 포함한다.

여기서 앵커본체(110)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 지지부(200)가 중심부분을 관통하는 통 구조로, 지지부(200) 선두측에 구성되며, 앵커본체(110) 선두측의 앵커고정부분(113)과 앵커본체(110) 후미측의 후방날개(111)로 크게 나눌 수 있는데, 앵커고정부분(113)은, 앵커본체(110)의 전진을 방지하기 위한 부분으로, 지지부(200)가 관통되는 선두내측에 후방돌출 뿔 구조가 끼우지는 앵커고정사면(114)이 형성되어 후방돌출 뿔 구조를 이루는 다수 개의 고정쐐기(120)가 이 앵커고정사면(114)과 앵커고정부분(113)을 관통하는 지지부(200) 사이에 끼움되어 앵커본체(110)의 전진이 방지되록 한다.

이때, 앵커고정부분(113)은, 앵커고정사면(114)의 선두측 내주연을 따라 연결암나사(115)가 형성되어 선두캡(130) 후미 외주연에 형성되는 연결수나사(134)와 나사결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 앵커본체(110)의 후방날개(111)는, 도 3과 4에서 도시한 바와 같이, 후미측에서 벌려져 지반고정장치(1)가 지반홀 내에 고정시키는 날개 구조의 구성으로, 앵커본체(110) 중, 앵커고정부분(113) 후미측에서부터 후미까지 이어지는 다수 개의 절단홈에 의해 나눠지는데, 이 절단홈이 정면상 균등한 위치에 네 개 또는 다수 개 형성되어, 정면상 균등한 후방날개(111)를 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 앵커본체(110)는, 앵커본체(110)의 후미측에 구성되는 확개구(140)에 의해 후미에서부터 벌려 확개되는데, 전방돌출 뿔구조의 확개구(140)의 삽입이 용이하도록, 지지부(200)가 관통되는 후미내측에 확개구(140) 선두측의 확개사면(141)보다 낮은 기울기의 날개사면(112)이 각각 형성되어, 후미에서 선두로 갈수록 두께가 점차 두꺼워진다.

이때, 앵커본체(110)는, 다수 개의 후방날개(111)와 앵커고정부분(113) 사이에 외측으로 트여, 후방날개(111)의 선두측 두께까 굽혀지는 확개공간(116)이 형성된다.

또한, 후방날개(111)는, 지반홀 삽입이 용이하도록 앵커고정부분(113)에서 외측으로 돌출되지 않거나, 후방날개(111) 외면에 형성될 수 있는 마찰돌기가 앵커고정부분(113)에서 소폭 돌출되는 형태가 바람직하다.

다음, 고정쐐기(120)는, 도 2와 5와 6에서 도시한 바와 같이, 앵커본체(110)의 전진방지 및 고정하는 쐐기구성으로, 지지부(200)가 중심부분을 관통하는 후방돌출 뿔 구조가 다수 개로 나눠진 구조이되, 앵커본체(110) 선두측에 다수개가 모인 뿔구조로 구성된다.

여기서 고정쐐기(120)는, 후방돌출 뿔 구조에서 정면상 균등한 세 개 또는 다수 개로 나눠지며, 후미외측에 앵커본체(110)의 앵커고정사면(114)에 끼워지는 쐐기사면(121)이 형성되고, 선두외측에 다수 개의 고정쐐기(120)가 이룰 외주연을 따라 고리홈(122)이 형성되며, 이 고리홈(122)에 삽입되어 다수 개의 고정쐐기(120)를 모아주는 탄성고리(123)를 포함한다.

그리고 고정쐐기(120)는, 선단 외경이 선두캡(130)의 내경보다 크게 형성되어 선두캡(130) 후미와 접촉되어 받쳐지도록 하며, 지지부(200)를 감싸는 내면에 요철 형태의 마찰면(124)이 형성되어 작은 힘에도 고정쐐기(120)가 지지부(200)에서 미끄러 이동되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

다음, 선두캡(130)은, 도 5와 6에서 도시한 바와 같이, 지반고정장치 설치 단계(S2)에서 전방타격 시, 지지부(200)의 선단이 선두캡(130) 내부로 전진되되, 앵커본체(110)와 고정쐐기(120)가 전진되지 않도록 방지하여, 앵커본체(110)와 고정쐐기(120)가 상대적으로 후진되도록 하는 구성으로, 지지부(200)가 중심부분으로 삽입되는 통 구조로 형성되되, 후미측 또는 내측에 앵커본체(110)와 다수 개의 고정쐐기(120)의 선두측을 거는 받쳐주도록 형성된다.

이때, 선두캡(130) 후미측이 앵커본체(110) 선두측을 받쳐주는 방법으로, 선두캡(130) 후미 외주연에 앵커본체(110) 선두 내주연에 형성된 연결암나사(115)와 나사결합되는 연결수나사(134)가 형성되며, 고정쐐기(120) 선두측을 받쳐주는 방법으로, 선두캡(130) 후미 내경을 고정쐐기(120) 선단 외경보다 크게 작게 형성하는 것이 바람직하며, 이 외 선두캡(130)이 앵커본체(110)와 고정쐐기(120)를 받쳐주는 방법으로, 서로 결합되는 결합홈과 결합돌기 또는 걸림턱 등이 형성되어 받쳐줄 수 있다.

그리고 선두캡(130)은, 도 8과 9에서 도시한 바와 같이, 지반고정장치(1)로 결합된 지지부(200)가 전방타격 시, 선두캡(130) 내부로 들어올 공간이 형성되도록, 선두캡(130)의 중심측 또는 후미측에서 지지부(200) 선단을 가로막는 걸림턱(131)이 형성되거나, 걸림볼트(133)가 구성되는데, 이 걸림턱(131) 또는 걸림볼트(133)는, 반드시 지지부(200)의 전방타격 시, 지지부(200) 선단으로 전달된 힘에 의해 전방으로 굽혀지는 강도로 구성되어, 지지부(200) 전방타격 시, 지지부(200) 선단이 걸림턱(131)이나 걸림볼트(133)를 넘어 선두캡(130)의 선두측으로 이동 가능하도록 한다.

이때, 걸림턱(131)은, 선두캡(130) 중심측 내지 후미측의 외면에서 후방으로 개방된 디귿('ㄷ')자로 절게되고 선두캡(130) 내측으로 소성굽힘되어 후미측 내지 중심측 내주연에 돌출되는 것이 바람직하며, 걸림볼트(133)는, 선두캡(130) 중심측 내지 후미측의 외면에 내측을 향한 걸림볼트구멍(132)이 형성되고, 이 걸림볼트구멍(132)에 결합되어 선두캡(130) 내측으로 돌출되는 걸림볼트(133)를 구성하는데, 이 걸림턱(131)과 걸림볼트(133)는 하나 또는 다수개가 형성될 수 있다.

덧붙여, 선두캡(130)은, 선두가 막힌 구조로 형성되어도 무방하나, 선두가 개방된 형태로 형성되어 지지부(200)가 전방으로 더 돌출될 수 있는 구조로도 형성될 수 있다.

다음, 확개구(140)는, 도 2 내지 6에서 도시한 바와 같이, 후방날개(111)의 날개사면(112)에 끼워져 후방날개(111)를 확개하는 구성으로, 지지부(200)가 중심부분을 관통하면서 지지부에 고정되는 전방돌출 뿔 구조로 형성되어 앵커본체(110) 후미측에 구성된다.

여기서, 확개구(140)의 선두외측은 확개사면(141)으로 형성되는데, 이 확개사면(141)은 다수 개의 후방날개(111)를 확개할 수 있도록 후방날개(111)의 날개사면(112)의 기울기보다 높은 기울기의 사면으로 형성된다.

그리고 확개구(140)의 고정 및 후진방지를 위해 지지부(200)와 일체로 구성 및 용접될 수 있으나, 확개구(140)의 결합 및 위치조정을 위해 확개사면 후미측에 내부를 향한 고정볼트구멍(142)이 천공되고, 이 고정볼트구멍(142)에 결합되어 지지부(200)를 죄는 고정볼트(143)를 포함한다.

이렇게 구성되는 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치를 이용한 지반고정 시공방법은, 통상의 지반고정 시공방법과 같이, 지반홀 천공 단계, 지반고정장치 설치 단계, 지압판 설치 단계, 그라우팅 양생 단계로 이루어지는데, 각 단계를 간단히 설명 후, 본 발명의 특징이 되는 지반고정장치 설치 단계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 지반홀 천공 단계(S1)는, 지반공사나 터널공사를 위해 락볼트, 어스앵커, 네일링 등이 삽입 고정될 지반에 지반홀을 천공하는 단계이며, 지반고정장치 설치 단계(S2)는, 천공된 지반홀에 지반고정장치(1)를 삽입하고 앵커부(100)를 지반홀 내에 고정하는 단계이며, 지압판 설치 단계(S3)는, 지지부(200) 중, 지반홀에서 돌출된 부분에 지압판을 설치하고, 지지부(200)를 인장 후 고정하여 프리텐션을 주는 단계이며, 끝으로 그라우팅 양생 단계(S4)는, 지반고정장치(1)가 삽입된 지반홀 내부로 그라우팅을 주입하고 양생하는 단계이다.

여기서, 지반홀 천공 단계(S1)는, 지반홀을 천공할 지반 주면을 정리하고, 터널 공사인 경우, 정리된 지반에 숏크리트를 발포하기도 한다.

본 발명의 특징이 되는 지반고정장치 설치 단계(S2)는, 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치(1)를 구성하여, 선두캡(130)이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입하고, 전방타격하여 후방날개(111)를 확개한다.

여기서 이 지지부(200) 전방타격은, 지반홀 밖으로 돌출된 지지부(200)의 후미를 전방을 향해 타격하는데, 이 전방타격로 인해 지지부(200) 선단이 걸림턱(131)이나 걸림볼트(133)를 전방굽힘 시키면서 선두캡(130) 내부로 삽입되며, 선두캡(130) 연결수나사(134)와 결합된 앵커본체(110)와 선두캡(130) 후미에 접하여 받쳐지는 다수개의 고정쐐기(120)는, 지지부(200)에서 상대적으로 후진, 즉, 전진하는 지지대(200)에 고정된 확개구(140)가 선두캡(130)에 의해 전진방지된 앵커본체(110)를 향해 전진하여, 확개구(140)가 후방날개(111)의 날개사면(112)과 지지부(200) 사이로 끼움되고, 더 전진하여 날개사면(112)보다 높은 기울기의 확개구(140)의 확개사면(141)에 의해 후방날개(111)를 확개시킨다.

이때, 전방타격되어, 후방날개(111)를 확개된 지반고정장치(1)는, 도 6에서 도시한 바와 같이,

확개구(140)는 후방날개(111)를 벌려 확개한 상태로 밀착되는데, 이는 지지부(200)의 전방타격 후의 앵커본체(110)를 고정 또는 전진방지하는 고정쐐기(120)에 의해 후방날개(111)를 벌려 확개한 확개구(140)의 상태가 밀착된 상태로 유지되며, 이는, 앵커본체(110)가 전진하여 이 확개구(140)와 후방날개(111) 사이에 후방날개(111)가 다시 접혀질 수 있는 틈이 발생되지 않도록 한다.

1: 지반고정장치 100: 앵커부 110: 앵커본체
111: 후방날개 112: 날개사면 113: 앵커고정부분
114: 앵커고정사면 115: 연결암나사 116: 확개공간
120: 고정쐐기 121: 쐐기사면 122: 고리홈
123: 탄성고리 124: 마찰면 130: 선두캡
131: 걸림턱 132: 걸림볼트구멍 133: 걸림볼트
134: 연결수나사 140: 확개구 141: 확개사면
142: 고정볼트구멍 143:고정볼트 200: 지지부

Claims

천공된 지반홀에 삽입되어 고정 후 인장되는 지지부와, 이 지지부를 지반홀 내에 고정하는 앵커부를 포함하는 지반고정장치에 있어서,
앵커부는, 지지부 선두측에 구성되는 앵커본체와, 이 앵커본체 후미측에 구성되는 확개구, 그리고 앵커본체 선두측에 구성되는 다수 개의 고정쐐기와 선두캡을 포함하며;
앵커본체는, 지지부가 중심부분을 관통하는 통 구조로, 선두내측에 다수 개의 고정쐐기가 끼움되어 전진방지되는 앵커고정사면이 형성되고, 후미내측에 확개구가 끼움되어 확개되는 후방날개가 다수 개 형성되며;
확개구는, 지지부가 중심부분을 관통하면서 지지부에 고정되는 전방돌출 뿔 구조로, 선두외측에 다수 개의 후방날개를 확개하는 확개사면이 형성되며;
고정쐐기는, 지지부가 중심부분을 관통하는 후방돌출 뿔 구조가 다수 개로 나눠진 구조로, 후미외측에 앵커고정사면에 끼워지는 쐐기사면이 형성되고, 다수 개의 고정쐐기를 모아주는 탄성고리를 포함하며;
선두캡은, 지지부가 중심부분으로 삽입되는 통 구조로, 후미측이 고정쐐기과 앵커본체의 선두측과 접하여 받쳐줄 수 있도록 형성되어,
선두캡이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입된 지반고정장치에서 지지부를 전방타격 시, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 선두캡 후미측에 의해 다수 개의 고정쐐기와 앵커본체는 지지부에서 상대적으로 후진되어 다수 개의 후방날개가 확개구에 의해 확개됨으로써,
확개구를 기준으로 후진된 앵커본체가 같이 후진된 고정쐐기에 의해 전진방지되어 후방날개와 확개구의 밀착이 유지되도록 하는 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치.
제 1항에 있어서,
선두캡은, 후미측 내지 중심측에 하나 또는 다수개의 걸림볼트구멍이 천공되고, 각 걸림볼트구멍에 결합되어 지지부 선단을 가로막는 걸림볼트를 포함하며;
걸림볼트는, 지지부의 전방타격 시, 지지부 선단으로 전달된 힘에 의해 전방으로 굽혀지는 강도로 구성되어,
지지부의 전방타격 전, 지지부 선단은, 걸림볼트에 가로막히다, 지지부의 전방타격 시, 굽혀진 걸림볼트를 넘어 이동하여, 확개구를 기준으로 앵커본체가 후진됨으로써,
전방타격 시, 지지부 선단이 선두캡 내부로 들어올 공간을 걸림볼트에 의해 유지되도록 하는 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치.
제 1항에 있어서,
선두캡은, 후미측 내지 중심측 내주연에 돌출되어 지지부 선단을 가로막는 하나 또는 다수개의 걸림턱을 포함하며;
걸림턱은, 지지부의 전방타격 시, 지지부 선단으로 전달된 힘에 의해 전방으로 굽혀지는 강도로 구성되어,
지지부의 전방타격 전, 지지부 선단은, 걸림턱에 가로막히다, 지지부의 전방타격 시, 굽혀진 걸림턱를 넘어 이동하여, 확개구를 기준으로 앵커본체가 후진됨으로써,
전방타격 시, 지지부 선단이 선두캡 내부로 들어올 공간을 걸림턱에 의해 유지되도록 하는 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치.
제 1항에 있어서,
후방날개는, 후미내측에 확개사면보다 낮은 기울기의 날개사면이 각각 형성되어, 후미에서 선두로 갈수록 두께가 점차 두꺼워지며;
앵커본체는, 다수 개의 후방날개와 앵커고정사면 사이에 외측으로 트여, 후방날개의 선두측 두께까 굽혀지는 확개공간이 형성되어,
전방타격에 의해 앵커본체가 확개구를 기준으로 후진 시, 날개사면과 지지부 사이로 확개구가 끼움되어 후방날개를 확개시킴으로써,
날개사면에 의해 확개구의 끼움이 용이하며, 날개사면보다 높은 기울기의 확개사면과 확개공간에 의해 후방날개의 확개가 용이한 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치.
제 1항에 있어서,
앵커본체는, 선두 내주연에 연결암나사가 형성되며;
선두캡은, 후미 외주연에 앵커본체의 연결암나사에 대응되는 연결수나사가 형셩되고, 후미 내경은, 고정쐐기가 이루는 외경보다 작게 형성되며;
확개구는, 지지부를 향한 고정볼트구멍이 천공되고, 고정볼트구멍에 결합되는 고정볼트를 포함하여,
고정쐐기가 삽입된 앵커본체와 선두캡을 나사결합하고, 지지부가 관통되는 확개구를 앵커본체 후미측에 배치하되, 고정볼트로 지지부에 고정함으로써,
각 구성의 배치와 확개구의 고정이 용이하며, 전방타격 시, 앵커본체와 선두캡의 나사결합, 그리고 고정쐐기의 외경보다 작은 선두캡 후미 내경에 의해 전방이동하는 지지대 기준으로 후방으로 밀어지는 전방타격 시, 후방날개가 확개되는 지반고정장치.
지반고정장치를 이용한 지반고정 시공방법에 있어서,
지반을 천공하여 지반홀을 형성하는 지반홀 천공 단계(S1);
청구항 제1항 내지 5항 중, 어느 한 항에 해당하는 지반고정장치를 구성하여, 선두캡이 천공된 지반홀 끝에 닿도록 삽입하고, 지지부를 전방타격하여, 지지부 선단이 선두캡 내부로 삽입되면서, 지지부에서 상대적으로 후진된 다수 개의 후방날개가 확개구에 의해 확개되도록하는 지반고정장치 설치 단계(S2);
지지부 중, 지반홀에서 돌출된 부분에 지압판을 설치하는 지압판 설치 단계(S3);
지반홀 내부로 그라우팅하고 양생하는 그라우팅 양생 단계(S4);로 시공함으로써,
지지부의 전방타격로 후방날개를 확개시키는 지반고정장치를 이용한 지반고정 시공방법.