KR101055635B1 - 사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약지반이나 급경사지, 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재와; 상기 블록부재의 하부에 배치되어 블록부재와 호안의 법면 사이에 설치되는 그물망 형상으로 이루어지는 그리드 철망부재와; 상기 그리드 철망부재를 통과하여 블록부재의 일측에 각각 압입설치되는 결속부재와; 고정력을 확보하기 위하여 그리드 철망부재의 소정의 위치에서 일정한 간격으로 지반속으로 압입설치되는 지지부재;를 포함하도록 함으로써, 돌과 철망을 단순하게 연결하여 호안법면에 거치시켰던 종래의 스톤네트방식의 문제점을 개선하고 호안법면에 앵커를 고정시키고 앵커와 스톤네트를 연결하도록 하여 스톤네트가 호안법면에 밀착되어 들뜨는 현상이 없고 집중호우시에도 스톤네트가 말리거나 쏠려 내려가는 현상이 없도록 하는 사면 안정 및 치수적 안정성이 우수한 사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

Description

사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법{THE BIO-STONE STRUCTURE FOR PROTECTING SLOPE AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 연약지반이나 급경사지, 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 사면보호용 비오스톤 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재와; 상기 블록부재의 하부에 배치되어 블록부재와 호안의 법면 사이에 설치되는 그물망 형상으로 이루어지는 그리드 철망부재와; 상기 그리드 철망부재를 통과하여 블록부재의 일측에 각각 압입설치되는 결속부재와; 고정력을 확보하기 위하여 그리드 철망부재의 소정의 위치에서 일정한 간격으로 지반속으로 압입설치되는 지지부재;를 포함하도록 함으로써, 돌과 철망을 단순하게 연결하여 호안법면에 거치시켰던 종래의 스톤네트방식의 문제점을 개선하고 호안법면에 앵커를 고정시키고 앵커와 스톤네트를 연결하도록 하여 스톤네트가 호안법면에 밀착되어 들뜨는 현상이 없고 집중호우시에도 스톤네트가 말리거나 쏠려 내려가는 현상이 없도록 하는 사면 안정 및 치수적 안정성이 우수한 사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

최근 도시화와 산업화가 급속도로 진행됨에 따라서 하천유역의 토지이용에 대한 필요성이 증대하고 있으며, 이에 따라 홍수를 방지하고자 하는 치수목적 또는 하천유역의 조경목적 등 다양한 목적으로 하천주변의 법면(사면)에 대한 사면보호공사가 시행되고 있다.

그러나 종래의 사면보호를 위한 시공방식은 인공 콘크리트 구조물을 사용하여 하천의 사면 전체를 콘크리트로 블록화하는 방식이 주로 사용되었으나, 이러한 종래의 방식은 친환경적이지 못하다는 치명적인 문제점으로 인하여 그 사용에 많은 제약을 가지고 있다.

이러한 종래의 콘크리트 블록화 방식이 가지는 문제점을 해결하기 위한 대안으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 자연석 등을 활용하는 스톤네트를 사면에 시공하는 방식이 사용되고 있다. 즉 도시된 바와 같이, 종래의 스톤네트를 사면에 시공하는 방식의 경우, 먼저 그물망과 같은 철망(d)에 앵커볼트(b)를 사용하여 석재(a)를 고정하는 작업을 공장에서 진행한 후, 이를 시공현장으로 다른 자재와 함께 운반해 오게 된다. 상기와 같이 운반이 완료된 이후에는 시공현장에서 석재(a)가 고정된 철망(d)을 사면에 펼친 후 철망(d) 각각을 철사와 같은 와이어 등을 사용하여 연결시킴으로써 시공을 완료하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 스톤네트 시공방법은 석재와 철망을 단순하게 연결하고 호안법면에 거치만 시키기 때문에 스톤네트가 호안법면에 완전하게 밀착되지 못하고 들뜨는 현상이 발생한다는 단점이 있으며, 석재와 철망을 결속하는 통상적인 와셔에 압축력이 골고루 분포되지 못하고 한 지점에서 강하게 작용하여 와셔가 휘어져 버리거나 부셔져 버림으로써 결속된 석재와 철망이 분리되는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점으로 인하여 집중호우 또는 홍수와 같은 가혹한 자연환경이 발생하는 경우에는 설치된 스톤네트가 말리거나 쏠려서 떠내려 가버리는 치명적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 스톤네트 시공공법이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 호안법면에 앵커를 보다 확실하고 견고하게 고정시키고 앵커와 스톤네트를 연결하도록 하고 앵커와 스톤네트의 결속부재에 집중하중이 작용하지 않도록 함으로서 스톤네트가 호안법면에 밀착되어 들뜨는 현상이 없도록 하고 집중호우시에도 스톤네트가 분리되어 말리거나 쏠려 내려가는 현상이 없도록 하는 사면 안정성 및 치수적 안정성이 우수한 사면보호용 비오스톤(bio-stone, 앵커스톤네트) 구조물 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 동일한 출원인에 의해서 특허출원되고 등록된 특허등록 제10-0947248호(발명의 명칭 : 사면보호용 스톤구조물 및 그 시공방법)를 더욱 개량한 발명을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하고 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반이나 급경사지, 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 사면보호용 비오스톤 구조물은 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재와; 상기 블록부재의 하부에 배치되어 블록부재와 호안의 법면 사이에 설치되는 그물망 형상으로 이루어지는 그리드 철망부재와; 상기 그리드 철망부재를 통과하여 블록부재의 일측에 각각 압입설치되는 결속부재와; 고정력을 확보하기 위하여 그리드 철망부재의 소정의 위치에서 일정한 간격으로 지반속으로 압입설치되는 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 결속부재는 블록부재의 일측에 압입설치되는 앵커와, 상기 앵커 속으로 삽입결속되어 그리드 철망부재와 블록부재를 일체화하는 볼트와 상기 앵커와 볼트 사이에 배치되는 사각와셔로 이루어지며, 상기 사각와셔는 중앙부에 형성되는 관통공 및 상기 관통공을 기준으로 좌우측에 길이방향으로 길게 형성되어지고 일측면에서는 오목한 형상으로 이루어지며 반대편 타측면에서는 볼록한 형상으로 이루어지는 휨방지부를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 결속부재의 사각형 와셔는 중앙부에 형성된 관통공이 길이방향으로 길게 형성된 슬롯(slot)으로 이루어질 수도 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 지지부재는 미리 V자형 형태로 형성되어지며, 지지부재의 상부에 토사가 압밀하게 채워지도록 토사가 통과할 수 있으며 하기의 앵커와이어가 통과되도록 중앙부에는 양쪽 측면으로 관통공이 형성되어 있는 앵커핀과, 상기 앵커핀의 중앙 관통공을 통과하여 상기 그리드 철망부재에 결속되어지는 앵커와이어와, 상기 앵커와이어를 법면상에 설치된 그물망 형상의 그리드 철망부재에 결속시키는 상부 연결재로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 지지부재의 앵커와이어는 지면속에서 고정력을 추가적으로 확보할 수 있도록 돌기부가 추가로 형성되어질 수도 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 연약지반이나 급경사지, 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 사면보호용 비오스톤 구조물 시공방법은 지지부재를 지반속으로 압입설치하는 지지부재 설치단계와; 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재의 일측면을 천공한 후, 결속부재를 통해서 상기 블록부재와 그리드 철망부재를 결합하여 고정시키는 블록부재 결속단계와; 상기 블록부재가 결속된 그리드 철망부재를 지반속에 압입설치된 지지부재와 서로 결속하여 고정하는 그리드 철망부재 결속단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 도면부호를 사용하였다.

한편 본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법은 호안법면에 스톤네트를 단순히 거치시키는 종래의 스톤네트와는 달리 법면에 앵커핀을 고정시켜 스톤네트와 결합하도록 함으로써 유속에 대한 저항력이 우수하고 스톤네트가 호안법면에 밀착되어 들뜨는 현상이 없으며 집중호우시에도 스톤네트가 말리거나 쏠려 내려가는 현상이 없다는 우수한 장점이 있으며, 나아가 콘크리트를 사용하지 않는 친환경소재를 사용함으로써 시멘트독소에 의한 환경오염의 문제점이 없고 자연친화적 재료로서 수질정화 및 생태복원에 우수한 효과가 있으며, 하천의 여건에 따라 호안공, 여울공, 수제공 등 다양하게 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사면 안정 및 치수적 안정성이 우수하다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 발명에 따른 스톤네트가 사면에 시공된 상태를 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 사면에 시공된 상태를 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 블록부재가 그리드 철망부재에 결속되는 상태를 도시한 모습
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 결속부재의 사각와셔를 도시한 사시도 및 실제 모습
도 5는 본 발명에 따른 그리드 철망부재의 실제 시공용 도면을 도시한 참고도
도 6은 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 지지부재가 설치되는 상태를 도시한 모습
도 7은 상기 도 6의 A부분에 대한 확대도
도 8a 및 도 8b는 각각 상기 도 6의 B부분인 앵커핀에 대한 확대도
도 9는 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 지지부재를 도시한 모습
도 10은 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 징검다리 형식으로 사용된 상태를 도시한 모습
도 11은 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 계단식으로 사용된 상태를 도시한 모습
도 12는 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 저수호안에 사용된 상태를 도시한 모습
도 13은 본 발명에 따른 앵커핀이 설치되는 과정을 나타내는 참고사진
도 14는 본 발명에 따른 블록부재의 일측이 천공되는 과정을 나타내는 참고사진
도 15는 본 발명에 따른 결속부재를 통해서 블록부재와 그리드 철망부재가 결합되는 일부분을 나타내는 참고사진
도 16은 도 15에 대한 전체모습을 나타내는 참고사진
도 17은 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 설치된 모습을 나타내는 참고사진

이하에서는 본 발명의 선호적인 실시예와 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤(bio-stone) 구조물이 사면에 시공된 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 블록부재가 그리드 철망부재에 결속되는 상태를 도시한 모습이며, 도 4는 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 결속부재를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물의 실제 시공용 도면을 도시한 참고도이며, 도 6은 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물의 사시도이고, 도 7 및 도 8은 각각 상기 도 6의 A부 및 B부분에 대한 확대도이고, 도 9는 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 지지부재를 도시한 모습이며, 도 10 내지 도 12는 각각 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 징검다리 형식, 계단식, 저수호안에 사용된 상태를 도시한 모습이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물은 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재(10)와, 상기 블록부재(10)의 하부에 배치되어 블록부재와 호안의 법면 사이에 설치되는 그물망 형상으로 이루어지는 그리드 철망부재(20), 상기 그리드 철망부재를 통과하여 블록부재의 일측에 각각 압입설치되는 결속부재(30)와, 고정력을 확보하기 위하여 그리드 철망부재의 소정의 위치에서 일정한 간격으로 지반속으로 압입설치되는 지지부재(40)를 기본적인 구성요소로 한다.

이하 각각의 구성요소에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 먼저 상기 복수개의 블록부재(10)는 보호하고자 하는 법면(사면)의 표면상부에 설치되어 실질적으로 사면을 보호하는 구성요소로서, 전체적인 형상이 원형 또는 장방향으로 이루어지는 쇄석, 호박돌 등과 같은 자연석 또는 인조석이 사용될 수 있으며, 사면의 연약상태 및 시공조건 등을 고려하여 250mm 내지 300mm의 직경으로 이루어지는 것이 선호된다. 또한 시공지역의 조건에 따라서 상기 블록부재(10)는 다양한 종류 및 색상이 사용될 수 있으며, 필요에 따라서 사면의 용도 및 경관과 조화되도록 징검다리 형식 또는 계단식으로 설치되어질 수도 있다. 한편 상기 블록부재(10)의 하부 일측면에는 다음에서 설명하는 결속부재의 앵커가 삽입고정될 수 있도록 홈이 형성되어질 수 있다.

다음으로 그리드 철망부재(20)에 대해서 살펴보면, 상기 그리드 철망부재(20)는 상기 블록부재(10)의 하부에 배치되어 블록부재와 호안의 법면 사이에 설치되는 그물망 형상으로 이루어지는데, 다음에서 설명하게 되는 결속부재를 통해서 상기 블록부재와 일체화되어지며 지반속에 압입설치되는 지지부재를 통해서 고정력을 확보하게 됨으로써, 블록부재에 의한 가압력이 법면전체에 골고루 분포되도록 하고 식생재의 활착에 의한 사면안정화를 유도하도록 한다.

본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 상기 그리드 철망부재(20)는 소정의 면적을 가진 그물망 형상의 망체로 된 철망 등이 사용된다. 도 5는 본 발명에 따른 그리드 철망부재(20)의 실제 시공용 도면을 도시한 모습이다. 도시된 바와 같이, 상기 그리드 철망부재(20)는 2000mm X 2000mm 규격으로 되고 내부 철망은 직경 4mm 내지 6mm 용융아연도금 철선으로 이루어지는 것이 선호된다. 또한 상기 그리드 철망부재(20)는 각각의 철망부재들을 서로 연결함으로 시공하여 보호하고자 하는 법면의 면적을 덮을 수 있는데, 각각의 그리드 철망부재(20)의 상호 연결은 직경 5mm의 비너로 연결되어지는 것이 선호된다. 다만, 상기 그리드 철망부재에 대한 실시예는 단지 선호적인 일 실례에 불과하며, 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 재료와 다른 규격의 사용을 배제하는 것은 아니다.

다음으로 본 발명의 주된 구성요소 중 하나인 결속부재(30)에 대해서 살펴본다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 결속부재(30)는 앵커(310)와 볼트(320) 그리고 사각와셔(330)로 이루어지며, 그리드 철망부재를 통과하여 각각의 블록부재의 일측에 압입 설치됨으로써 블록부재와 그리드 철망부재가 일체화로 결속되도록 한다. 먼저 상기 결속부재의 앵커(310)는 블록부재(10)의 일측에 압입 설치되어지는데, 이때 상기 블록부재(10)의 일측면에는 앵커가 삽입될 수 있도록 삽입홈이 미리 천공되어지며, 상기 삽입홈의 내경은 앵커(310)가 압입되어 고정될 수 있도록 앵커의 외경보다 작은 크기로 이루어지는 것이 선호된다. 다음으로 상기 결속부재의 볼트(320)는 상기 블록부재(10)의 일측에 삽입된 앵커(310) 속으로 삽입결속되어 블록부재(10)와 그리드 철망부재(20)가 서로 일체화되도록 한다.

다음으로 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 결속부재(30)의 사각와셔(330)에 대해서 살펴본다. 도 4는 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 결속부재의 사각와셔를 도시한 사시도인데, 상기 도면에서 도시된 바와 같이 사각와셔(330)는 상기 앵커(310)와 볼트(320) 사이에 배치되며, 사각와셔의 중앙부에 형성되는 관통공(331)과 상기 관통공을 기준으로 좌우측에서 길이방향으로 길게 형성되어지는 휨방지부(332)로 이루어진다. 상기 중앙에 형성된 관통공(331)을 통해서 결속부재(30)의 앵커와 볼트가 상호 체결되어지는데, 도시되지는 않았지만 상기 앵커와 볼트의 상호 체결이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 상기 관통공은 길이방향으로 길게 형성된 슬롯(slot)으로 이루어질 수도 있다. 한편, 상기 사각와셔의 휨방지부(332)는 사각와셔의 일측면에서는 오목한 형상으로 이루어지며 타측면에서는 볼록한 형상으로 이루어져서, 앵커와 볼트의 결속에 의한 압축력이 한 지점에서 강하게 작용하는 것을 방지하고 골고루 분포되도록 함으로써 사각와셔가 휘어지거나 파손되어 블록부재(10)가 그리드 철망부재(20)로부터 분리되는 것을 방지하고 보다 견고하게 결속되도록 한다. 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 결속부재의 사각와셔의 사시도 및 실제 모습을 보여주고 있다.

본 발명의 또 다른 기본적인 구성요소인 지지부재(40)에 대해서 살펴본다. 상기 지지부재(40)는 고정력을 확보하기 위하여 그리드 철망부재의 소정의 위치에서 일정한 간격으로 지반속으로 압입설치되는 구성요소로서, 일측단부는 그리드 철망부재(20)와 결속되어지며 타측단부는 지반속으로 압입설치되어진다. 도 6은 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 지지부재가 설치되는 상태를 도시한 모습이다.

도 7에서 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(40)는 미리 소정의 각도로 이루어진 V자형 형태로 형성되어지며 지반속으로 압입 설치되어지는 앵커핀(410)과, 일측단부는 상기 앵커핀과 결속되어지며 타측단부는 그리드 철망부재와 결속되어지는 앵커와이어(420)와, 그리고 상기 앵커와이어(420)를 그리드 철망부재에 결속시키는 상부 연결재(430)로 이루어진다. 도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 지지부재(40)의 앵커핀(410)을 도시하고 있는데, 상기 도면에서 도시된 바와 같이 앵커핀(410)은 미리 소정의 각도를 가진 V자형 형태로 형성되어짐으로써 지반속에 압입설치된 앵커핀의 고정력을 최대한 증대시키도록 한다. 또한 상기 앵커핀(410)의 중앙부에는 양쪽 단부방향으로 2개의 관통공(411)이 형성되어져 있는데, 지반속으로 앵커핀이 압입되어질 때 상기 관통공(411)을 통해서 토사가 통과할 수 있도록 하여 앵커핀의 상부에도 토사가 압밀하게 채워지도록 하고, 상기 관통공을 통하여 앵커와이어가 통과될 수 있도록 한다.

한편 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따르면, 지지부재(40)의 앵커와이어(420)는 앵커핀(410)과 그리드 철망부재(20)를 상호 연결하는 구성요소로서, 지반속에 압입되어 고정설치되는 미리 V형상으로 이루어진 앵커핀(410)의 고정력을 상부 연결재(430)를 통해서 그리드 철망부재(20)로 전달하는 기능을 수행한다. 상기 앵커와이어(420)는 와이어 또는 철선 등이 사용되는 것이 선호되며 상부 연결재(430)는 자물쇠와 같은 고정수단으로 이루어지는 것이 선호되는데, 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 부재의 사용을 배제하는 것은 아니다. 상기 앵커와이어(420)의 일측단부는 도 8에 도시된 바와 같이 앵커핀(410)의 중앙 관통공(411)을 통과하고, 타측단부는 도 9에 도시된 바와 같이 상부 연결재(430)를 통해서 그리드 철망부재(20)에 결속되어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지부재의 앵커핀(410)은 지면 속으로 60cm 이상 근입되는 것이 선호되며, 사질토지반의 경우 앵커핀은 200kg 이상의 인발력을 발휘하는 것이 선호된다. 또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지지부재가 지면속에서 고정력을 추가적으로 확보할 수 있도록 상기 지지부재의 앵커와이어(420)의 둘레부에는 돌기부(421)가 추가로 형성되어질 수도 있다(도 7 참조).

다음으로 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물의 시공방법에 대해서 설명한다. 즉 연약지반이나 급경사지, 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물 시공방법은 지지부재를 지반속으로 압입설치하는 지지부재 설치단계와; 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재의 일측면을 천공한 후, 결속부재를 통해서 상기 블록부재와 그리드 철망부재를 결합하여 고정시키는 블록부재 결속단계와; 상기 블록부재가 결속된 그리드 철망부재를 지반속에 압입설치된 지지부재와 서로 결속하여 고정하는 그리드 철망부재 결속단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재 설치단계에 대해서 구체적으로 살펴보면, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 미리 V자형상으로 형성된 앵커핀(410)의 중앙 관통공(411)을 통해서 앵커와이어(420)가 연결되어진 지지부재(40)를 날이 일정한 폭을 가진 해머드릴과 같은 가압장치를 이용하여 소정의 깊이까지 지반속으로 압입하도록 한다. 이때 상기 지지부재(40)의 중앙 관통공(411)을 통해서 토사가 통과함으로써 앵커핀의 상부에도 토사가 압밀하게 채워질 수 있다. 한편 지지부재(40)가 지반속으로 압입설치되는 근입길이는 60cm 이상이 되도록 하며, 사질토지반의 경우 지지부재의 인발력은 200kg 이상이 되는 것이 선호되는 것은 앞서 설명한 바와 같다. 도 13은 본 발명에 따른 앵커핀이 설치되는 과정을 나타내고 있는 참고사진으로서, 지지부재의 일측단부에서 앵커핀이 지반속에 압입설치 되어져 있으며, 타측단부에서는 앵커와이어가 그리드 철망부재와의 차후 결속을 위하여 남겨져 있다.

다음으로 블록부재 결속단계에 대해서 구체적으로 설명한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재(10)의 일측면에 결속부재(30)의 앵커(310)가 삽입되어 결속될 수 있도록 홈이 천공되어진다. 상기 천공된 홈 속으로 결속부재의 앵커(310)를 삽입하고 그리드 철망부재(20)를 상기 블록부재의 하부에 배치시킨 후, 본 발명에 따른 사각와셔를 그리드 철망부재의 하부에 배치시킨 다음 볼트(320)를 상기 앵커 속으로 압입고정시킴으로써 블록부재(10)와 그리드 철망부재(20)가 서로 결속고정 되어진다. 이때 상기 사각와셔(330)는 중앙부에 형성되는 관통공 및 상기 관통공을 기준으로 좌우측에 길이방향으로 길게 형성되어지고 일측면에서는 오목한 형상으로 이루어지며 반대편 타측면에서는 볼록한 형상으로 이루어지는 휨방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 15는 본 발명에 따른 결속부재를 통해서 블록부재와 그리드 철망부재가 결합되는 일부분을 나타내고 있는 참고사진이며, 도 16은 전체모습을 나타내고 있는 참고사진이다.

다음으로 그리드 철망부재 결속단계에 대해서 구체적으로 살펴본다. 상기 그리드 철망부재 결속단계는 앞서 설명한 바와 같이 블록부재가 결속된 그리드 철망부재를 일측단부는 앵커핀으로서 지반속이 미리 압입설치된 지지부재(40)의 지면상으로 나와있는 타측단부인 앵커와이어와 상부연결재(430)를 통해서 서로 결속하여 고정하는 방식으로 이루어진다. 지지부재의 앵커와이어를 그리드 철망부재와 연결할 때에는 앵커와이어가 느슨해지지 않도록 최대한 팽팽하게 연결하여 상부연결재로 고정하여야 한다. 도 17은 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물이 설치된 모습을 나타내는 참고사진이다.

상기에서 설명한 시공방법으로서 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물을 호안법면에서 시공할 수 있으며, 시공이 완료된 이후에는 추가적으로 블록부재 사이 및 그 상부에 토사를 충진시키는 추가작업을 수행할 수도 있다. 또한 상기에서 설명한 시공단계는 시공자의 선택에 따라서 블록부재 결속단계가 지지부재 설치단계보다 먼저 수행되어질 수도 있다.

한편 본 명세서에서 설명하고 있는 본 발명에 따른 사면보호용 비오스톤 구조물 및 이를 이용한 시공방법은 고수호안에서 적용되는 것을 기준으로 설명하고 있지만, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것으로서 하천호안의 상태 및 조건을 고려하여 본 발명에 따른 비오스톤 구조물은 호안 법면 상에서 계단식으로 설치되거나(도 10), 강이나 하천에서 징검다리식으로 설치되거나(도 11) 또는 저수호안에 설치되어질 수도 있으며(도 12), 필요에 따라서는 본 발명에 따른 사면보호용 앵커 스톤네트 구조물과 함께 코이어매트가 설치되어질 수도 있다.

상기에서 기술된 구성과 효과를 가진 본 고안은 다양한 방법으로 변형이 가능하며, 상기에서 기술된 내용은 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 본 고안의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형과 수정이 가능하며, 본 고안이 속한 분야의 당업자에게 자명한 변형은 다음의 특허청구범위 범위 내에 포함되어진다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 블록부재 20 : 그리드 철망부재
30 : 결속부재 310 : 앵커
320 : 볼트 330 : 사각와셔
331 : 관통공 332 : 휨방지부
40 : 지지부재 410 : 앵커핀
411 : 관통공 420 : 앵커와이어
421 : 돌기부 430 : 상부 연결재
S : 지반

Claims (10)

1. 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재(10)와, 상기 블록부재(10)의 하부에 배치되어 블록부재와 호안의 법면 사이에 설치되는 그물망 형상으로 이루어지는 그리드 철망부재(20)와, 상기 그리드 철망부재(20)를 통과하여 블록부재(10)의 일측에 각각 압입설치되는 결속부재(30)와, 그리고 고정력을 확보하기 위하여 그리드 철망부재(20)의 소정의 위치에서 일정한 간격으로 지반속으로 압입설치되는 지지부재(40)를 포함하며, 연약지반이나 급경사지, 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 사면보호용 비오스톤 구조물에 있어서,
   상기 결속부재(30)는 블록부재(10)의 일측에 압입설치되는 앵커(310)와, 상기 앵커(310) 속으로 삽입결속되어 그리드 철망부재(20)와 블록부재(10)를 일체화하는 볼트(320)와 상기 앵커와 볼트 사이에 배치되는 사각와셔(330)로 이루어지는데, 상기 사각와셔(330)는 중앙부에 형성되는 관통공(331) 및 상기 관통공을 기준으로 좌우측에 길이방향으로 길게 형성되어지고 일측면에서는 오목한 형상으로 이루어지며 반대편 타측면에서는 볼록한 형상으로 이루어지는 휨방지부(332)를 포함하고, 상기 사각와셔(330)는 중앙부에 형성된 관통공이 길이방향으로 길게 형성된 슬롯(slot)으로 이루어지며,
   상기 지지부재(40)는 미리 V자형 형태로 형성되어지며, 지지부재의 상부에 토사가 압밀하게 채워지도록 토사가 통과할 수 있으며 하기의 앵커와이어가 통과되도록 중앙부에는 양쪽 측면으로 관통공이 형성되어 있는 앵커핀(410)과; 상기 앵커핀의 중앙 관통공을 통과하여 상기 그리드 철망부재에 결속되어지는 앵커와이어(420)와; 상기 앵커와이어를 법면상에 설치된 그물망 형상의 그리드 철망부재에 결속시키는 상부 연결재(430)로 이루어지며, 상기 지지부재의 앵커와이어(420)는 지면속에서 고정력을 추가적으로 확보할 수 있도록 돌기부(421)가 형성되어지는 것을 특징으로 하는 사면보호용 비오스톤 구조물
2. 연약지반이나 급경사지 또는 유속이 빠른 호안에서도 견고한 고정력을 발휘하도록 하여 법면을 보호하기 위한 사면보호용 비오스톤 구조물 시공방법에 있어서, 상기 시공방법은
   (a) 지지부재(40)를 지반속으로 압입설치하는 지지부재 설치단계와;
   (b) 자연석 또는 인조석으로 이루어지는 복수개의 블록부재의 일측면을 천공한 후, 결속부재(30)를 통해서 상기 블록부재(10)와 그리드 철망부재(20)를 결합하여 고정시키는 블록부재 결속단계와;
   (c) 상기 블록부재가 결속된 그리드 철망부재를 지반속에 압입설치된 지지부재와 서로 결속하여 고정하는 그리드 철망부재 결속단계;를 포함하며,
   상기 결속부재(30)는 블록부재의 일측에 압입설치되는 앵커와, 상기 앵커(310) 속으로 삽입결속되어 그리드 철망부재와 블록부재를 일체화하는 볼트와, 상기 앵커와 볼트 사이에 배치되는 사각와셔로 이루어지는데, 상기 사각와셔는 중앙부에 형성되는 관통공 및 상기 관통공을 기준으로 좌우측에 길이방향으로 길게 형성되어지고 일측면에서는 오목한 형상으로 이루어지며 반대편 타측면에서는 볼록한 형상으로 이루어지는 휨방지부를 포함하고, 상기 사각와셔는 중앙부에 형성된 관통공이 길이방향으로 길게 형성된 슬롯(slot)으로 이루어지며,
   상기 지지부재(40)는 미리 V자형 형태로 형성되어지며, 지지부재의 상부에 토사가 압밀하게 채워지도록 토사가 통과할 수 있으며 하기의 앵커와이어가 통과되도록 중앙부에는 양쪽 측면으로 관통공이 형성되어 있는 앵커핀과; 상기 앵커핀의 중앙 관통공을 통과하여 상기 그리드 철망부재에 결속되어지는 앵커와이어와; 상기 앵커와이어를 법면상에 설치된 그물망 형상의 그리드 철망부재에 결속시키는 상부 연결재로 이루어지며, 상기 지지부재의 앵커와이어는 지면속에서 고정력을 추가적으로 확보할 수 있도록 돌기부가 형성되어지는 것을 특징으로 하는 사면보호용 비오스톤 구조물 시공방법
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