단일가닥의 와이어 로프를 도르레식의 방사형태로 배열하여 낙석에너지 흡수기능을 증진시킨
중앙보강구, 보조보강구, SA-볼트로 구성된 조립식 구조의 낙석방지망 공법.

 

 

 

▶ SA볼트를(도르레식) 이용한 낙석방지망은 SA-볼트, 와이어로프, 철망을 사면에 일체화시켜 하중지지력을
극대화시킨 공법이다.

▶ 중앙보강구에 SA-볼트를 설치하여 록볼트/네일링 개념의 사면 보강효과를 갖는다.

▶ 자반의 조건에 따라 보조보강구에 추가적인 SA-볼트 시공이 가능하다.

▶ 공장 생간 유니트의 조립식 구조를 채택하여 시공이 간편하고, 소요인력이 절감되어 경제적이며
공사기간을 단축시킬 수 있다.

▶ 부분적인 보수작업이 가능하여 유지관리가 편리하다.

 

 

 

구 분

SA볼트를(도르레식)이용한 방사형 낙석방지망

현행 낙석방지망

구성요소

 

  • 와이어로프
  • 철망
  • SA-볼트
  • 중앙보강구
  • 보조보강구
  • 턴버클

 

  • 와이어로프
  • 철망
  • 고정핀
  • 결속선
  • 조립구

시공성

 

  • 중장비를 이용하고 공장에서 제작된 단일 유니트를 현장에서 조립시공하므로 시공성이 우수함.

 

  • 와이어로프 교차부에 인력으로 조립구 및 철근앵커, 에폭시주입 등 작업과정이 복잡함.

구조적
안전성

 

  • 와이어로프-SA-볼트-철망의 일체구조로 되어있어 낙석하중에 대한 저항력이 뛰어남.

 

  • 고정판을 이용하여 와이어로프와 철망을 암반에 정착시키므로 외력에 저항하는데 비효율적임.

특  징

 

  • 단일가닥의 와이어로프를 이용하므로 구조적인 일체성을 확보할 수 있음.
  • SA-볼트의 몰탈채움 이전의 인발저항을 기대할 수 있어 신속 시공이 가능함.
  • 암반-낙석방지망의 일체구조를 확보할 수 있어 암반의 이완을 방지하고 낙석 하중에 충분히 저항할 수 있음.

 

  • 고정판이 낙석하중에 충분히 저항하는데 비효율적인 구조를 갖추고 있음.
  • 격자형의 와이어로프 배열형태는 구조적이며 고정핀 이탈시 외력에 대한 저항력을 상실함.

 

 

 

 

  도르레식 와이어로프 구조는 초기 낙석 운동에너지를 효율적으로 흡수하기 위해 고안된 구조로서 낙석 암블록 발생시 와이어로프가 이완/재배열 하는 과정을 통해 낙석 운동에너지의 일부를 흡수할 수 있는 기능을 발휘한다.  이러한 개념은 피 작용체의 유연도(flexibility)가 증가할수록 작용체의 운동에너지는 감소하는 점을 이용한 것으로 낙석하중을 효율적으로 지지할 수 있도록 하는데 있다.  이러한 기능은 단일 유니트에서 중앙보강구와 보조보강구를 통해 단일 가닥의 와이어로프가 도르레식으로 설치되므로 가능하다.

도르레식 낙석방지망의 하중전달 메카니즘 개념도

 

 

 

 

  본 기술의 주요 핵심기술로서 “철망-와이어로프”시스템을 사면에 정착하는 기술을 꼽을 수 있다.  낙석방지망이 낙석하중에 대한 충분한 하중지지력을 보유하기 위해서는 “철망-와이어로프” 시스템을 사면에 정착시키는 구조부재가 낙석하중에 저항할 수 있는 충분한 인발저항력을 가질 수 있도록 시공되어야 한다.  이를 위해 특수 고안된 중앙보강구를 통해 록볼트를 시공하여 고정핀의 역할을 하도록 하였다.

도르레식 낙석방지망의 하중전달 메카니즘 개념도

 

 

 

SA-볼트는 기존의 록볼트에 정착헤드를 탑재한 것으로서 몰탈채움 이전에 소정의 인발저항력(이하 “겉보기 인발저항력”이라 칭함)을 발휘할 수 있도록 고안되었으며 이러한 겉보기 인발저항력은 그림에서와 같이 SA-볼트가 천공 후 삽입되는 과정에서 헤드부의 절삭날이 주변 암반에 고정됨으로써 발휘된다.  이러한 겉보기 인발저항력은 몰탈을 주입한 후 경화되는 동안 방지망을 별도의 가시설로 지지할 필요성이 없게 하므로 시공성을 향상시킨다

 

 

 

핵심기술로서 “턴버클을 이용한 조립식 시공기술”을 들 수 있다.  6m×6m 크기의 단일 유니트를 턴버클을 이용하여 현장에서 조립ㆍ시공함으로써 전체적인 시공이 가능하며 크레인을 이용하여 시공함으로써 필요인력을 감소시키고 공사기간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.  또한, 시공 후 문제발생시 손상이 발생한 부분에서의 유니트만을 제거하고 재시공할 수 있어 유지관리가 수월하다는 장점이 있다.