WO2010005166A1 - 압축지압형 그라운드 앵커 - Google Patents

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WO2010005166A1
WO2010005166A1 PCT/KR2009/002202 KR2009002202W WO2010005166A1 WO 2010005166 A1 WO2010005166 A1 WO 2010005166A1 KR 2009002202 W KR2009002202 W KR 2009002202W WO 2010005166 A1 WO2010005166 A1 WO 2010005166A1
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tension member
anchor
tension
grout
ground
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PCT/KR2009/002202
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Inventor
박성언
Original Assignee
Park Seong Eon
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Application filed by Park Seong Eon filed Critical Park Seong Eon
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    • E02D5/80—Ground anchors

Definitions

  • the present invention relates to a compression acupressure ground anchor, and more particularly, to a compression acupressure ground anchor that is inserted into the ground for stabilizing the inclined slope, protecting the retaining wall or reinforcing the tunnel, foundation work of the structure, and the like.
  • anchors are used to prevent the collapse of the incline in the incision and slope stability, to prevent the groundwater of large structures such as buildings or dams, to prevent the collapse of the excavating wall surface in the underground construction of large buildings.
  • it is also installed to prevent the movement or distortion of the structure during construction of buildings and large steel towers, such as the support generation site.
  • the anchoring structure drills and solidifies grout grout 3 in the state in which the steel wire 2 is inserted into the ground having collapse possibility. Then, the ground is stabilized by pulling the steel wire 2 and pulling the grout 3 and the ground in the state in which the opening of the perforation 1 is blocked by the plate 4.
  • the conventional anchor is pulled steel wire (2) accordingly all the tensile force acting on the grout (3), the grout (3) is very vulnerable to the tensile force. Therefore, there is a problem that the tensile crack occurs in the grout (3) by the tensile force when the steel wire (2) is pulled. In addition, when the tensile cracking of the grout (3) is generated, moisture and the like penetrates through the crack, thereby causing a problem that the steel wire (2) corrodes and loses its function as an anchor.
  • An object of the present invention is to provide a compressive pressure type ground anchor that stably supports a ground or a structure by allowing a tensile force by a steel wire to be transmitted to the ground instead of the whole grout, thereby preventing the grout from being broken.
  • the present invention includes a grout disposed in a fixed state in the drilling of the ground; A tension member extending from the inside of the perforation to the outside of the perforation while penetrating the grout; A tension fixing unit for fixedly coupling the rear portion of the tension member to the drilling inlet portion; And an anchor body rotatably connected to the front portion of the tension member, and when the tensile force is generated in the outer direction of the punching by the tension member, both ends of the anchor body define a tensile force to define an inner circumferential surface of the punch. And it provides a compressed acupressure-type ground anchor comprising an anchor means for stably supporting the ground by distributing and transmitting to the grout with acupressure and compressive force.
  • both ends of the longitudinal direction of the anchor body may be formed in a round shape in the opposite direction.
  • One end of the tension member may be coupled to the tension fixing part, and the other end may be hinged to the anchor body to be rotatable to the anchor body.
  • a fastening hinge portion formed at the other end of the tension member the fastening hinge portion penetrates to the front portion of the anchor body through a hinge installation hole formed in the anchor body, the anchor body is capable of rotating the fastening hinge portion
  • a hinge fastener for locking in a state is included, and when the tension member is removed, when the tension member is rotated to release a state in which the fastening hinge portion is engaged with the hinge fastener, the pull hinge is pulled to the hinge mounting hole. Through, it can be separated from the anchor body.
  • a fixing groove provided with a screw thread is formed at one side of the fastening hinge portion, and a plurality of hinge fixing plates inserted into the fixing groove and screwed into the fixing groove, the hinge fixing plates compress the tension member, Fixing cap may be further included to secure the tension member to the fastening hinge.
  • the tension member installation tube to wrap the tension member so that the tension member is not coagulated while directly contacting the grout and provided with a coupling to one end of the grout
  • the sealing plate may be further prevented from being separated out of the perforation.
  • the tension fixing part is coupled to the inlet portion of the perforation, the anchor plate provided with a through hole, and in the state coupled with the tension member, the tension member passing through the through hole fixed to the anchor plate to the anchor plate to the outside of the perforation
  • a tension nut may be included to allow tension.
  • the tension nut is embedded between the tension member and, when the tension nut is screwed to the tension member, a plurality of tension member fixing plates for compressively fixing the tension member, and the tension nut and the tension member is wrapped around the portion screwed Head protection cap may be further included. At this time, it is further coupled to the tension member, the support auxiliary nut for reinforcing the anchor plate fixed of the tension member may be further included.
  • the anchor plate is formed in a polygonal inner peripheral surface, and includes a fixed end in vertical communication with the through-hole of the anchor plate, the tension member is interpolated corresponding to the fixed end, when the tension member is fastened to the tension nut
  • the tension nut may further include an anti-rotation protrusion for allowing the tension nut to stably tension the tension member while facilitating the tension nut to the tension member.
  • the anchor means may further include a compression plate installed between the anchor body and the grout to transfer the tensile force generated in the anchor body by the tension member to the grout.
  • the back portion of the compression plate is formed in a concave shape
  • the compression plate is formed around the front edge, the contact to facilitate the contact with the compression plate in a state where one end of the anchor body is in contact with the inner periphery of the perforation A stage may be included.
  • the exit edge portion of the compression plate is formed to be round, so that when the bending occurs while contacting the exit edge portion of the compression plate in the state where the tension member penetrates, the tension member may not be damaged.
  • Compressed acupressure type ground anchor according to the present invention, there is an effect to stably support the ground while the tensile force transmitted to the anchor body by the tension member distributed to the ground pressure and compression force to the inner periphery of the ground and grout.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional anchor installation.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the construction of a compression type ground anchor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the installation of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an anchor body and a tension member fastening shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the tension fixing according to another embodiment of the present invention.
  • tension member 210 fastening hinge portion
  • anchor body 411 hinge fastening
  • hinge installer 420 compression plate
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the construction of a compression-type ground anchor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an enlarged perspective view of the anchor body shown in Figure 2
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the installation state of Figure Referring to FIG. 2, the compressed acupressure type ground anchor is provided with a grout 100, a tension member 200, a tension fixing part 300, and an anchor means 400.
  • the grout 100 is a part disposed in a fixed state into the perforation 10 formed in the ground. That is, the grout 100 supports the anchor means 400 that is tensioned by the tension member 200 to be described later.
  • the anchor means 400 prevents the liquid grout from flowing into the front portion any more.
  • the sealing plate 120 may be coupled to one end of the grout 100.
  • the sealing plate 120 is provided at the rear portion of the anchor means 400, and when the liquid grout is injected solidification into the perforation 10, to prevent the liquid grout from leaving the perforation 10.
  • reference numeral 121 is a packing member provided around the outer circumferential surface of the sealing plate 120 to prevent separation of the liquid grout.
  • a tension member installation tube 110 may be provided inside the grout 100.
  • the tension member installation tube 110 is a liquid grout is injected into the perforated to solidify, the tension member 200 is wrapped around the tension member 200 so as not to solidify and coupled while directly contacting the grout 100.
  • the tension member 200 is a connection member extending from the inside of the perforation 10 to the outside of the perforation 10 while penetrating the grout 100 through the tension member installation tube 110 inside the grout 100. That is, one end of the tension member 200 is screwed to the tension fixing portion 300, the other end is hinged to the anchor body 410 to be rotatable to the anchor body 410 of the anchor means (400) do.
  • the tension member 200 may be selectively used PC strands, steel rods, aluminum rods, non-metallic rods, not limited to this, of course, can use a length member having excellent tensile strength.
  • the other end of the tension member 200 is provided with a fastening hinge 210 for hingeably rotatable to the anchor body 410.
  • the tension fixing part 300 may provide a polygonal anti-rotation protrusion 220 to stably tension the tension member 200.
  • the tension fixing part 300 allows the rear portion of the tension member 200 to be fixedly coupled to the inlet portion of the perforation 10, and the tension member 200 to be tensioned in the direction of the perforation 10.
  • the tension fixing part 300 includes an anchor plate 310 and a tension nut 320.
  • the anchor plate 310 is installed to be coupled to the inlet portion of the perforation 10 to the tension nut 320 to generate a tensile force in accordance with the rotation of the tension nut 320 will be described later, the tension nut 320 It is a plate member to fix.
  • a through hole 311 through which one end of the tension member 200, that is, an end in which a thread is formed, passes is formed.
  • reference numeral 313 denotes a grouting hole for connecting the supply line (not shown) to the inside of the perforation 10 so as to supply the liquid grout during the grouting operation for forming the grout 100.
  • the anchor plate 310 may have a fixed end 312 formed in a polygonal shape corresponding to the anti-rotation protrusion 220 of the tension member 200 while being in vertical communication with the through hole 311. have. Therefore, as described above, the tension member 200 is interpolated to the fixed end 312 to prevent the tension member 200 from rotating when the tension member 200 is fastened to the tension nut 320.
  • the tension nut 320 stably tensions the tension member 200 while facilitating the tension nut 320 and the tension member 200 to be fastened.
  • the tension nut 320 is screwed with one end of the tension member 200 that penetrates the through hole 311 of the anchor plate 310, that is, an end of the tension member 200 in which a thread is formed.
  • the tension member 200 is punctured by the anchor plate 310 in a fixed position.
  • a washer (not shown) may be provided between the tension nut 320 and the anchor plate 310 to stably couple the tension nut 320 to the anchor plate 310.
  • a support auxiliary nut 330 is screwed to one end of the tension member 200 to reinforce the fixing of the anchor plate 310 of the tension member 200.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the tension fixing unit 300 according to another embodiment.
  • the tension fixing part 300 may include a tension fixing plate 340 and a head protection cap 350 on the anchor plate 310 and the tension nut 320.
  • the tension fixing plate 340 is provided in plurality between the tension nut 320 and the tension member 200. That is, the tension member fixing plate 340 is screwed to the tension nut 320 in a state surrounding the tension member 200, the tension member fixing plate 340 compresses the tension member 200, the tension member 200 ) Is stably fixed to the tension nut 320.
  • the head protection cap 350 protects the tension nut 320 and the tension member 200 while surrounding the screwed portion.
  • the anchor means 400 is a tensile force generated in the outer direction of the perforation 10 by the tension member 200, the ground portion and the compressive force to the ground portion and the grout 100 to define the inner peripheral surface of the perforation 10 It is a part that stably supports the ground by distributing and transmitting to the ground.
  • the anchor means 400 is an anchor body for distributing and transmitting the tensile force generated by the tension member 200 to the ground portion and the grout 100 to the ground portion and the grout 100 to define the inner peripheral surface of the perforation 10 ( 410.
  • the anchor body 410 is rotatably connected to the other end of the tension member 200 while being positioned at the front portion of the grout 100.
  • both ends of the anchor body 410 in the longitudinal direction may be a ground portion and a compressive force on the ground portion and the grout 100 defining the tensile force generated from the tension member 200 to define the inner circumferential surface of the perforation 10. It is formed in a rounded shape in the opposite direction so as to easily distribute and transfer.
  • a hinge installation hole 412 is formed in the anchor body 410 so that the fastening hinge portion 210 of the tension member 200 can pass through the front portion of the anchor body 410.
  • the anchor body 410 forms a hinge fastener 411 which is engaged in a state in which the fastening hinge 210 of the tension member 200 penetrates to the front portion through the fastening hinge 210 in a rotatable state. . That is, the hinge fastener 411 rotates the anchor body 410 in a stable locking state to the fastening hinge portion 210 of the tension member 200.
  • the fastening hinge portion 210 penetrates the hinge installation hole 412 in the state opposite to the hinge installation hole 412 with reference to FIG. 5 (b). If the position is to be penetrated, and on the contrary, referring to Figure 5 (a), if the fastening hinge portion 210 is positioned in a vertical position to the hinge installation hole 412 is not penetrated. Accordingly, the anchoring body 410 is connected to the tension member 200 according to the positional relationship with the hinge installation hole 412 of the anchor body 410 while the fastening hinge portion 210 of the tension member 200 rotates. Make it possible to connect detachably.
  • the tension member 200 when the tension member 200 needs to be removed, the tension member 200 is pulled after rotating the fastening hinge portion 210 so that the locked state of the fastening hinge portion 210 is released from the hinge fastening portion 411. 210 is separated from the anchor body 410 through the hinge installation hole 412.
  • a fixing groove 211 provided with a screw thread may be formed at one side of the fastening hinge 210.
  • the hinge fixing plate 230, the fixing cap 240 is installed.
  • a plurality of the hinge fixing plate 230 is inserted into the fixing groove 211 so that the tension member 200 is in close contact with the fixing groove 211.
  • the fixing cap 240 is screwed into the fixing groove 211, the hinge fixing plate 230 to compress the tension member 200, the tension member 200 is the fastening hinge portion 210 To be fixed at
  • the anchor means 400 may include a compression plate 420 installed between the anchor body 410 and the grout 100. That is, the compression plate 420 allows the tensile force transmitted to the anchor body 410 by the tension member 200 to be transferred to the grout 100 again.
  • reference numeral 422 is a packing member provided around the outer circumferential surface of the compression plate 420 to prevent separation of the liquid grout.
  • the back portion of the compression plate 420 is formed in a concave shape so that the compressive force generated from the anchor body 410 can be easily transmitted to the grout 100.
  • a contact end 421 is provided around the front edge of the compression plate 410.
  • the contact end 421 facilitates contact with the compression plate 420 while one end of the anchor body 410 is in contact with the inner circumferential surface of the perforation 10.
  • the exit edge portion through which the tension member 200 of the compression plate 410 penetrates is rounded. Therefore, when the tension member 200 is in contact with the exit edge portion of the compression plate 420 in the penetrating state, the tension member 200 is not damaged even if bending occurs.
  • the geosynthetic fiber so that the solidified grout 100 can be in close contact with the inner circumferential surface of the perforation 10. (Not shown) may be provided.
  • a plurality of perforations 10 are formed in the ground, and the anchor body 410 and the compression plate 420 which are the anchor means 400 are installed in each of the perforations 10.
  • the hinge portion of the tension member 200 to the hinge fastener 411 of the anchor body 410 210 is inserted into the hook, and the compression plate 420 in a state in which the tension member installation tube 110 is in communication with each other, one end of the tension member 200 is drilled through the tension member installation tube 110 (10). Let it extend outside.
  • the anchor plate 310 is coupled to the inlet of the perforations 10, One end of the tension member 200 extends to the outside of the perforation 10 through the through hole 311.
  • the tension nut 320 is screwed to one end of the tension member 200, and the grout 100 is formed into the perforation 10 through a grouting operation.
  • the compressed acupressure-type ground anchors while the tensile force transmitted to the anchor body 410 by the tension member 200 is distributed and transferred to the ground pressure and compression force to the inner periphery of the drilling 10 and the grout 100 make sure to support the ground stably.
  • Compressed acupressure type ground anchor according to the present invention, there is an effect to stably support the ground while the tensile force transmitted to the anchor body by the tension member distributed to the ground pressure and compression force to the inner periphery of the ground and grout.

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Abstract

개시된 압축지압형 그라운드 앵커는, 지반의 천공 내에 고정상태로 배치되는 그라우트; 천공 내부로부터 그라우트를 관통하면서 천공 외부로 연장되는 인장재; 인장재의 후방부를 천공 입구 부분에 고정 결합시키는 인장고정부; 인장재의 전방부에 회동 가능하게 연결되는 앵커체를 구비하고, 인장재에 의해 천공 외부 방향으로 인장력이 발생하면, 앵커체의 양단부가 인장력을 천공의 내주면을 한정하는 지반 부분 및 그라우트에 지압력 및 압축력으로 분산 전달함으로서, 지반을 안정적으로 지지할 수 있게 하는 앵커수단을 포함한다. 이와 같은, 압축지압형 그라운드 앵커는, 인장재에 의해 앵커체로 전달된 인장력이 천공 내주 지반 및 그라우트로의 지압력 및 압축력으로 분산 전달되면서 지반을 안정적으로 지지하는 효과를 제공한다.

Description

압축지압형 그라운드 앵커
본 발명은 압축지압형 그라운드 앵커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절개사면의 안정이나 옹벽 보호 또는 터널 보강, 구조물의 기초공사 등을 위해 지층에 삽입 설치되는 압축지압형 그라운드 앵커에 관한 것이다.
일반적으로, 앵커는 절개지 등에서의 절개사면의 붕괴방지 및 사면 안정, 빌딩 또는 댐 등과 같은 대형 구조물의 지하수에 의한 부상방지, 대형 건물의 지하층 토목공사시 굴착벽면의 붕괴방지 등에 사용한다. 또한, 지지 발생지 등의 건축물이나 대형 철탑 시공시 구축물의 이동이나 왜곡을 방지하기 위해서도 설치한다.
도 1을 참조하면, 앵커의 설치 구조는, 붕괴염려가 있는 지반을 천공(1)하고, 이 천공(1)으로 강선(2)을 삽입한 상태에서 그라우트(Grout,3)를 충진 응고한다. 그리고, 상기 천공(1) 입구를 플레이트(4)로 막은 상태에서 강선(2)을 잡아당겨 그라우트(3)와 지면을 인장함으로써 지반을 안정되게 한다.
그러나, 종래의 앵커는 강선(2)이 지반에 20 내지 30미터 정도 매설되므로, 강선(2)의 소모에 따른 공사비가 증가한다. 뿐만 아니라 긴 강선(2)의 매몰에 따른 그라우트(3)의 사용량 증대와 더불어 지반 천공(1)을 위한 굴착작업이나 천공작업이 장시간 소요되므로 공사기간의 지연 따른 전체 공사비용이 증대되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 앵커는 강선(2)이 당겨지면 그에 따라 그라우트(3)에 인장력이 모두 작용하게 되는데, 그라우트(3)는 인장력에 매우 취약한 성질을 가지게 된다. 따라서, 상기 강선(2)이 당겨질 때의 인장력에 의하여 그라우트(3)에 인장 균열이 발생하는 문제점이 있다. 더불어, 상기 그라우트(3)의 인장균열이 발생하게 되면 균열을 통하여 수분 등이 침투하게 되고 그에 따라 강선(2)이 부식하면서 앵커로서의 기능을 상실하는 문제점이 발생한다.
본 발명은, 강선에 의한 인장력이 그라우트 전체로 전달되지 않고 지반으로도 전달되게 하여, 그라우트의 파손을 방지함으로써, 지반이나 구조물을 안정적으로 지지하는 압축지압형 그라운드 앵커를 제공하는 것을 목적이 있다.
본 발명은, 지반의 천공 내에 고정상태로 배치되는 그라우트와; 상기 천공 내부로 부터 상기 그라우트를 관통하면서 상기 천공 외부로 연장되는 인장재와; 상기 인장재의 후방부를 상기 천공 입구 부분에 고정 결합시키는 인장고정부; 및, 상기 인장재의 전방부에 회동 가능하게 연결되는 앵커체를 구비하고, 상기 인장재에 의해 상기 천공 외부 방향으로 인장력이 발생하면, 상기 앵커체의 양단부가 인장력을 상기 천공의 내주면을 한정하는 지반 부분 및 상기 그라우트에 지압력 및 압축력으로 분산 전달함으로서, 지반을 안정적으로 지지할 수 있게 하는 앵커수단을 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커를 제공한다.
이때, 상기 앵커체의 길이방향 양단부들은 상호 반대방향으로 라운드진 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 인장재의 일단부는 상기 인장고정부에 결합되고, 타단부는 상기 앵커체에 회동 가능하도록 상기 앵커체에 힌지 결합될 수 있다. 더불어, 상기 인장재의 타단부에 형성되는 체결힌지부를 포함하고, 상기 체결힌지부는 상기 앵커체에 형성된 힌지설치공을 통해 상기 앵커체의 전방부로 관통하며, 상기 앵커체는, 상기 체결힌지부를 회동 가능한 상태로 걸림시키는 힌지체결구가 포함되어, 상기 인장재의 제거시에는, 상기 인장재를 상기 체결힌지부가 상기 힌지체결구에 걸림된 상태가 해제되도록 회전시킨 후 당기면, 상기 체결힌지부가 상기 힌지설치공을 통해, 상기 앵커체에서 이탈 가능하게 될 수 있다. 더불어, 상기 체결힌지부의 일측부에는 나사산이 마련된 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에 삽입되는 복수 개의 힌지고정판들 및, 상기 고정홈에 나사 결합되면서, 상기 힌지고정판들이 상기 인장재를 압축하여, 상기 인장재가 상기 체결힌지부에 고정되게 하는 고정캡이 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 그라우트의 내부에 배치되어, 상기 그라우트를 상기 천공 내부에 주입 응고시, 상기 인장재가 상기 그라우트와 직접 닿으면서 응고 결합되지 않도록 상기 인장재를 감싸는 인장재설치튜브 및, 상기 그라우트 일단부에 결합 구비되어, 상기 그라우트를 지반의 천공 내부에 주입 응고시, 천공 외부로 이탈되지 않도록 막아주는 밀폐판을 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 인장고정부는 상기 천공의 입구 부분에 결합되며, 관통공이 마련된 앵커플레이트와, 상기 인장재와 나사 결합되 상태에서, 상기 관통공을 관통하는 상기 인장재를 상기 앵커플레이트에 고정하여 상기 천공 외부로 인장되게 하는 인장너트가 포함될 수 있다. 여기서, 상기 인장너트와 상기 인장재 사이에 내재되어, 상기 인장너트가 상기 인장재에 나사 결합시, 상기 인장재를 압축 고정시키는 복수 개의 인장재고정판들 및, 상기 인장너트 및 상기 인장재가 나사 결합된 부분을 감싸면서 보호하는 헤드보호캡이 더 포함될 수 있다. 이때, 상기 인장재와 나사 결합되어, 상기 인장재의 상기 앵커플레이트 고정을 보강하는 지지보조너트가 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 앵커플레이트는 내주면이 다각형상으로 형성되고, 상기 앵커플레이트의 관통공과 연직 연통되는 고정단을 포함하고, 상기 인장재는 상기 고정단에 대응 내삽되어, 상기 인장너트에 상기 인장재를 체결시 상기 인장재의 회전을 방지하여, 상기 인장너트와 상기 인장재의 체결을 용이하게 하면서 상기 인장너트가 상기 인장재를 안정적으로 인장되게 하는 회전방지돌기가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 앵커수단은 상기 앵커체와 상기 그라우트 사이에 설치되어, 상기 인장재에 의해 상기 앵커체에 발생되는 인장력을 상기 그라우트에 전달하는 압축판이 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 압축판의 후면부는 오목한 형상으로 형성하며, 상기 압축판은, 전면 테두리 둘레에 형성되어, 상기 앵커체의 일단부가 천공 내주에 접한 상태로, 상기 압축판에 대한 접촉을 용이하게 하는 접촉단이 포함될 수 있다. 더불어, 상기 압축판의 출구 모서리 부분을 라운드지게 형성하여, 상기 인장재가 관통된 상태에서 상기 압축판의 출구 모서리 부분에 접촉하면서 꺽임 발생될 때, 상기 인장재가 손상되지 않도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 압축지압형 그라운드 앵커는, 인장재에 의해 앵커체로 전달된 인장력이 천공 내주 지반 및 그라우트로의 지압력 및 압축력으로 분산 전달되면서 지반을 안정적으로 지지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 앵커 설치단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압축지압형 그라운드 앵커의 구성 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 확대 사시도이다.
도 4는 도 2의 설치 단면도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 앵커체와 인장재 체결 상태도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인장고정부의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10: 지반 천공 100: 그라우트
*110: 인장재설치튜브 120: 밀폐판
200: 인장재 210: 체결힌지부
220: 회전방지돌기 300: 인장고정부
310: 앵커플레이트 311: 관통공
312: 고정단 320: 인장너트
330: 지지보조너트 400: 앵커수단
410: 앵커체 411: 힌지체결구
412: 힌지설치공 420: 압축판
421: 접촉단
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압축지압형 그라운드 앵커의 구성 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 앵커체의 확대사시도이고, 도 4는 도 1의 설치 상태단면도이다. 도 2를 참조하면, 상기 압축지압형 그라운드 앵커는, 그라우트(100), 인장재(200), 인장고정부(300), 앵커수단(400)을 구비하고 있다.
상기 그라우트(100)는 지반에 형성된 천공(10) 내부로 고정상태로 배치되는 부분이다. 즉, 상기 그라우트(100)는 이후 설명될 상기 인장재(200)에 의해 인장되는 상기 앵커수단(400)을 지지한다.
이러한, 상기 그라우트(100)의 전방부는 외부에서 액상 그라우트를 상기 천공(10) 내로 주입하면, 상기 앵커수단(400)이 상기 액상 그라우트를 더 이상 전방부로 유입되지 않게 한다. 여기서, 상기 그라우트(100)의 일단부에는 밀폐판(120)이 결합 구비될 수도 있다. 상기 밀폐판(120)은 상기 앵커수단(400)의 후방부에 구비되어, 액상 그라우트가 상기 천공(10) 내에 주입 응고시, 상기 천공(10) 외부로 액상 그라우트가 이탈되지 않도록 막아주게 된다. 여기서, 도면부호 121은 상기 밀폐판(120)의 외주면 둘레로 구비되어, 액상 그라우트의 이탈을 방지하는 패킹부재이다.
더불어, 상기 그라우트(100)의 내부에는 인장재설치튜브(110)가 구비될 수도 있다. 이러한, 상기 인장재설치튜브(110)는 액상 그라우트가 상기 천공 내부에 주입되어 응고시, 상기 인장재(200)가 상기 그라우트(100)와 직접 닿으면서 응고 결합되지 않도록 상기 인장재(200)를 감싸게 된다.
상기 인장재(200)는 상기 그라우트(100) 내부의 인장재설치튜브(110)를 통해, 상기 그라우트(100)를 관통하면서 상기 천공(10) 내부로부터 상기 천공(10) 외부로 연장되는 연결부재이다. 즉, 상기 인장재(200)의 일단부는 상기 인장고정부(300)에 나사 결합되며, 타단부는 상기 앵커수단(400)의 앵커체(410)에 회동 가능하도록 상기 앵커체(410)에 힌지 결합한다.
여기서, 상기 인장재(200)는 PC강연선, 강봉, 알루미늄봉, 비금속봉을 선택적으로 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 인장력이 우수한 길이부재를 사용할 수 있음은 물론이다.
이러한, 상기 인장재(200)의 타단부에는 상기 앵커체(410)에 회동 가능하게 힌지 결합하기 위한 체결힌지부(210)를 구비한다.
더불어, 상기 인장재(200)의 일단부에는 이후 설명될 상기 인장고정부(300)에 상기 인장재(200)를 체결시, 상기 인장재(200)가 회전되는 것을 방지하여 상기 인장고정부(300)와 상기 인장재(200)의 체결을 용이하게 하면서, 상기 인장고정부(300)가 상기 인장재(200)를 안정적으로 인장할 수 있도록 다각형상의 회전방지돌기(220)를 마련할 수도 있다.
상기 인장고정부(300)는 상기 인장재(200)의 후방부가 상기 천공(10) 입구 부분에 고정 결합되게 하며, 상기 인장재(200)가 상기 천공(10) 외부 방향으로 인장되게 한다.
이러한, 상기 인장고정부(300)는 앵커플레이트(310), 인장너트(320)를 포함한다.
상기 앵커플레이트(310)는 천공(10)의 입구 부분에 결합 설치되어 이후 설명될 상기 인장너트(320)의 회전에 따라 상기 인장재(200)로 인장력을 발생할 수 있도록, 상기 인장너트(320)를 고정하는 판 부재이다. 이러한, 상기 앵커플레이트(310)의 중앙부에는 상기 인장재(200)의 일단부, 즉 나사산이 형성된 단부가 관통되는 관통공(311)을 형성한다. 여기서 도면부호 313은 상기 그라우트(100)를 형성하기 위한 그라우팅 작업시, 액상 그라우트를 공급할 수 있도록 공급라인(도면미도시)을 천공(10) 내부로 연결되게 하는 그라우팅공급공이다.
더불어, 상기 앵커플레이트(310)에는 상기 관통공(311)과 연직 연통되면서, 내주면이 상기 인장재(200)의 회전방지돌기(220)에 대응되는 다각형상으로 형성된 고정단(312)을 구비할 수도 있다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 고정단(312)에 상기 인장재(200)가 대응 내삽되어, 상기 인장너트(320)에 인장재(200)를 체결시 상기 인장재(200)가 회전되는 것을 방지하여, 상기 인장너트(320)와 상기 인장재(200)의 체결을 용이하게 하면서, 상기 인장너트(320)가 상기 인장재(200)를 안정적으로 인장되게 한다.
상기 인장너트(320)는 상기 앵커플레이트(310)의 관통공(311)을 관통한 상기 인장재(200)의 일단부, 즉 나사산이 형성된 상기 인장재(200)의 단부와 나사 결합한다. 이러한, 상기 인장너트(320)는 상기 인장재(200)의 일단부와 나사 결합된 상태로 계속 회전시키면, 상기 앵커플레이트(310)에 의해 위치가 고정된 상태에서 상기 인장재(200)를 천공(10) 외부 방향으로 인장되게 하여, 이후 설명될 상기 앵커수단(400)의 앵커체(410)에 의한 천공(10) 내부에서 접촉되는 지면 및 상기 그라우트(100)로의 지압력 및 압축력에 의하여 지반을 지지할 수 있게 한다.
여기서, 상기 인장너트(320)와 상기 앵커플레이트(310) 사이에는 상기 인장너트(320)를 상기 앵커플레이트(310)에 안정적으로 압착 결합되게 하는 와셔(도면미도시)를 구비할 수도 있다.
더불어, 상기 인장재(200)의 일단부에 나사 결합되어, 상기 인장재(200)의 상기 앵커플레이트(310) 고정을 보강하는 지지보조너트(330)를 구비할 수도 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 인장고정부(300)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 인장고정부(300)는, 앞서 설명한, 상기 앵커플레이트(310), 인장너트(320)에 인장재고정판(340) 및 헤드보호캡(350)을 구비할 수도 있다.
상기 인장재고정판(340)은 상기 인장너트(320)와 상기 인장재(200) 사이에 복수개 설치한다. 즉, 상기 인장재고정판(340)이 상기 인장재(200)를 감싸는 상태로 상기 인장너트(320)에 나사 결합되는 바, 상기 인장재고정판(340)이 상기 인장재(200)를 압축 하면서, 상기 인장재(200)가 상기 인장너트(320)에 안정적으로 고정되게 한다.
상기 헤드보호캡(350)은 상기 인장너트(320) 및 상기 인장재(200)가 나사 결합된 부분을 감싸면서 보호한다.
상기 앵커수단(400)은 상기 인장재(200)에 의해 상기 천공(10) 외부 방향으로 발생되는 인장력을, 상기 천공(10)의 내주면을 한정하는 지반 부분 및 상기 그라우트(100)에 지압력 및 압축력으로 분산 전달하여, 지반을 안정적으로 지지하는 부분이다.
여기서, 상기 앵커수단(400)은 상기 인장재(200)에 의해 발생되는 인장력을 상기 천공(10)의 내주면을 한정하는 지반 부분 및 상기 그라우트(100)에 지압력 및 압축력으로 분산 전달하는 앵커체(410)를 구비한다. 이러한, 상기 앵커체(410)는 상기 그라우트(100)의 전방부에 위치한 상태로, 상기 인장재(200)의 타단부에 회동 가능하게 연결한다.
도 3을 참조하면, 상기 앵커체(410)의 길이방향 양단부들은 상기 인장재(200)로부터 발생된 인장력을 상기 천공(10)의 내주면을 한정하는 지반 부분 및 상기 그라우트(100)에 지압력 및 압축력으로 용이하게 분산 전달할 수 있도록 상호 반대방향으로 라운드진 형상으로 형성한다.
도 4를 참조하면, 상기 앵커체(410)로 상기 인장재(200)로부터 발생된 인장력이 전달되면, 상기 앵커체(410)의 일단부는 천공(10) 내주에 접한 상태로 지반에 대해 인장력(F1), 즉 지반에 대한 지압력(F1a)과 마찰력(F1b)에 의해 상기 인장재(200)의 인장력을 지지함과 더불어, 상기 앵커체(410)의 타단부는 상기 압축판(420)과 천공(10) 내주에 동시 접한 상태로 발생되는 인장력(F2), 즉 지반에 대한 지압력(F2a)와 상기 그라우트(100)에 의한 마찰력(F2b)에 의해 상기 인장재(200)의 인장력을 지지하여, 상기 그라우트(100)만으로 인장력이 전달될 때보다 상기 그라우트(100)의 파손을 방지할 수 있어 안정적으로 지반을 지지할 수 있게 한다.
그리고, 상기 앵커체(410)에는 상기 인장재(200)의 체결힌지부(210)를 상기 앵커체(410)의 전방부로 관통될 수 있도록 힌지설치공(412)을 형성한다.
또한, 상기 앵커체(410)에는 상기 체결힌지부(210)를 통해 전방부로 관통된 상기 인장재(200)의 체결힌지부(210)가 회동 가능한 상태로 걸림되는 힌지체결구(411)를 형성한다. 즉, 상기 힌지체결구(411)는 상기 앵커체(410)를 상기 인장재(200)의 체결힌지부(210)에 안정적인 걸림상태로 회동되게 한다.
여기서, 상기 힌지설치공(412)에 대한 상기 체결힌지부(210)의 관통은, 도 5 (b)를 참조하면 상기 체결힌지부(210)를 상기 힌지설치공(412)에 대향된 상태로 위치되게 하면 관통 가능하며, 반대로 도 5 (a)을 참조하면, 상기 체결힌지부(210)를 상기 힌지설치공(412)에 수직된 상태로 위치되게 하면 관통되지 못하게 된다. 따라서, 상기 인장재(200)의 체결힌지부(210)가 회전하면서 상기 앵커체(410)의 힌지설치공(412)과의 위치관계에 따라, 상기 앵커체(410)를 상기 인장재(200)에 착탈 가능하게 연결할 수 있게 한다. 즉, 상기 인장재(200)의 제거가 필요할 경우, 상기 인장재(200)를 상기 체결힌지부(210)가 상기 힌지체결구(411)에 걸림된 상태가 해제되도록 회전시킨 후 당기면, 상기 체결힌지부(210)가 상기 힌지설치공(412)을 통해, 상기 앵커체(410)에서 이탈 가능하게 된다.
그리고, 상기 체결힌지부(210)의 일측부에는 나사산이 마련된 고정홈(211)이 형성될 수도 있다. 상기 고정홈(211)이 형성된 경우에는, 힌지고정판(230), 고정캡(240)을 설치한다.
여기서, 상기 힌지고정판(230)은 상기 인장재(200)가 상기 고정홈(211)에 밀착 상태가 되도록, 상기 고정홈(211)에 복수 개가 삽입 설치된다. 그리고, 상기 고정캡(240)은 상기 고정홈(211)에 나사 결합되면서, 상기 힌지고정판(230)들이 상기 인장재(200)를 압축되게 하여, 상기 인장재(200)가 상기 체결힌지부(210)에 고정되게 한다.
더불어, 상기 앵커수단(400)에는 상기 앵커체(410)와 상기 그라우트(100) 사이에 설치되는 압축판(420)이 포함될 수도 있다. 즉, 상기 압축판(420)은 상기 인장재(200)에 의해 상기 앵커체(410)로 전달된 인장력이 다시 상기 그라우트(100)로 전달되게 한다. 여기서, 도면부호 422는 상기 압축판(420)의 외주면 둘레로 구비되어 액상 그라우트의 이탈을 방지하는 패킹부재이다.
이러한, 상기 압축판(420)의 후면부는 상기 앵커체(410)로부터 발생된 압축력이 상기 그라우트(100)에 용이하게 전달할 수 있도록 오목한 형상으로 형성한다.
그리고, 상기 압축판(410)의 전면 테두리 둘레에는 접촉단(421)을 마련한다. 여기서, 상기 접촉단(421)은 상기 앵커체(410)의 일단부가 상기 천공(10) 내주면에 접하면서 상기 압축판(420)에 대해서도 접촉을 용이하게 한다.
또한, 상기 압축판(410)의 상기 인장재(200)가 관통되는 출구 모서리 부분은 라운드지게 형성한다. 따라서, 상기 인장재(200)가 관통된 상태에서 상기 압축판(420)의 출구 모서리 부분에 접촉시, 꺽임이 발생되더라도 상기 인장재(200)가 손상되지 않게 한다.
마지막으로, 상기 압축판(410)과 상기 밀폐판(120) 사이의 천공(10) 내부에는 액상 그라우트 주입 시, 응고되는 상기 그라우트(100)가 상기 천공(10) 내주면에 밀착될 수 있도록 토목섬유(도면미도시)를 구비할 수도 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 일실시예에 따른 압축지압형 그라운드 앵커를 지반의 천공에 설치하는 작업을 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 지반에는 복수개의 천공(10)이 형성되며, 각 천공(10) 내부에 상기 앵커수단(400)인 상기 앵커체(410)와 상기 압축판(420)을 삽입 설치한다.
이때, 천공(10)에 상기 앵커체(410) 및 상기 압축판(420)을 삽입 설치하기에 앞서, 상기 앵커체(410)의 힌지체결구(411)에 상기 인장재(200)의 체결힌지부(210)가 삽입 걸림되게 하고, 상기 압축판(420)에는 상기 인장재설치튜브(110)를 연통 결합한 상태로, 상기 인장재(200)의 일단부가 상기 인장재설치튜브(110)를 통해 천공(10) 외부로 연장되게 한다.
이렇게, 상기 앵커체(410) 및 상기 압축판(420)을 지반에 형성된 각 천공(10)에 삽입 설치한 후에는, 상기 앵커플레이트(310)가 천공(10) 입구에 결합되게 한 상태로, 상기 인장재(200)의 일단부가 관통공(311)을 통해 천공(10) 외부로 연장되게 한다.
그리고, 상기 인장재(200)의 일단부에 상기 인장너트(320)가 나사 결합되고, 그라우팅 작업을 통해 천공(10) 내부로 그라우트(100)를 형성한다.
이후, 상기 인장너트(320)가 회전되면서 상기 인장재(200)를 천공(10) 외부 방향으로 당기게 되면, 상기 인장재(200)를 통해 인장력이 상기 앵커체(410)로 전달되고, 상기 앵커체(410)로 전달된 인장력은 천공(10) 내주 지반 및 상기 그라우트(100)로의 지압력 및 압축력으로 분산 전달되면서 지반을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.
이와 같이, 상기 압축지압형 그라운드 앵커는, 상기 인장재(200)에 의해 상기 앵커체(410)로 전달된 인장력이 천공(10) 내주 지반 및 상기 그라우트(100)로의 지압력 및 압축력으로 분산 전달되면서 지반을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 압축지압형 그라운드 앵커는, 인장재에 의해 앵커체로 전달된 인장력이 천공 내주 지반 및 그라우트로의 지압력 및 압축력으로 분산 전달되면서 지반을 안정적으로 지지하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 지반의 천공 내에 고정상태로 배치되는 그라우트와;
    상기 천공 내부로부터 상기 그라우트를 관통하면서 상기 천공 외부로 연장되는 인장재와;
    상기 인장재의 후방부를 상기 천공 입구 부분에 고정 결합시키는 인장고정부; 및,
    상기 인장재의 전방부에 회동 가능하게 연결되는 앵커체를 구비하고, 상기 인장재에 의해 상기 천공 외부 방향으로 인장력이 발생하면, 상기 앵커체의 양단부가 인장력을 상기 천공의 내주면을 한정하는 지반 부분 및 상기 그라우트에 지압력 및 압축력으로 분산 전달함으로서, 지반을 안정적으로 지지할 수 있게 하는 앵커수단을 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 앵커체의 길이방향 양단부들은 상호 반대방향으로 라운드진 형상으로 형성된 압축지압형 그라운드 앵커.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인장재의 일단부는 상기 인장고정부에 결합되고,
    타단부는 상기 앵커체에 회동 가능하도록 상기 앵커체에 힌지 결합되는 압축지압형 그라운드 앵커.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 인장재의 타단부에 형성되는 체결힌지부를 포함하고,
    상기 체결힌지부는 상기 앵커체에 형성된 힌지설치공을 통해 상기 앵커체의 전방부로 관통하며,
    상기 앵커체는, 상기 체결힌지부를 회동 가능한 상태로 걸림시키는 힌지체결구를 포함하여,
    상기 인장재의 제거시에는, 상기 인장재를 상기 체결힌지부가 상기 힌지체결구에 걸림된 상태가 해제되도록 회전시킨 후 당기면, 상기 체결힌지부가 상기 힌지설치공을 통해, 상기 앵커체에서 이탈 가능하게 되는 압축지압형 그라운드 앵커.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 체결힌지부의 일측부에는 나사산이 마련된 고정홈이 형성되고,
    상기 고정홈에 삽입되는 복수 개의 힌지고정판들 및,
    상기 고정홈에 나사 결합되면서, 상기 힌지고정판들이 상기 인장재를 압축하여, 상기 인장재가 상기 체결힌지부에 고정되게 하는 고정캡을 더 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 그라우트의 내부에 배치되어, 상기 그라우트를 상기 천공 내부에 주입 응고시, 상기 인장재가 상기 그라우트와 직접 닿으면서 응고 결합되지 않도록 상기 인장재를 감싸는 인장재설치튜브 및,
    상기 그라우트 일단부에 결합 구비되어, 상기 그라우트를 지반의 천공 내부에 주입 응고시, 천공 외부로 이탈되지 않도록 막아주는 밀폐판을 더 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 인장고정부는
    상기 천공의 입구 부분에 결합되며, 관통공이 마련된 앵커플레이트와,
    상기 인장재와 나사 결합된 상태에서, 상기 관통공을 관통하는 상기 인장재를 상기 앵커플레이트에 고정하여 상기 천공 외부로 인장되게 하는 인장너트를 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 인장너트와 상기 인장재 사이에 내재되어, 상기 인장너트가 상기 인장재에 나사 결합시, 상기 인장재를 압축 고정시키는 복수 개의 인장재고정판들 및,
    상기 인장너트 및 상기 인장재가 나사 결합된 부분을 감싸면서 보호하는 헤드보호캡을 더 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 앵커플레이트는
    내주면이 다각형상으로 형성되고, 상기 앵커플레이트의 관통공과 연직 연통되는 고정단을 포함하고,
    상기 인장재는
    상기 고정단에 대응 내삽되어, 상기 인장너트에 상기 인장재를 체결시 상기 인장재의 회전을 방지하여, 상기 인장너트와 상기 인장재의 체결을 용이하게 하면서 상기 인장너트가 상기 인장재를 안정적으로 인장되게 하는 회전방지돌기를 더 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 앵커수단은
    상기 앵커체와 상기 그라우트 사이에 설치되어, 상기 인장재에 의해 상기 앵커체에 발생되는 인장력을 상기 그라우트에 전달하는 압축판을 더 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 압축판의 후면부는 오목한 형상으로 형성하며,
    상기 압축판은,
    전면 테두리 둘레에 형성되어, 상기 앵커체의 일단부가 천공 내주에 접한 상태로, 상기 압축판에 대한 접촉을 용이하게 하는 접촉단을 포함하는 압축지압형 그라운드 앵커.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 압축판의 출구 모서리 부분을 라운드지게 형성하여, 상기 인장재가 관통된 상태에서 상기 압축판의 출구 모서리 부분에 접촉하면서 꺽임 발생될 때, 상기 인장재가 손상되지 않도록 하는 압축지압형 그라운드 앵커.
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