KR100385808B1 - 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집 장치와 이를 이용한시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집 장치와 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 종래에는 2차 라이닝벽을 분할 시공할 때마다 공지의 거푸집 설치/해체작업을 반복하여야 하므로 인력소모가 많고 작업 능률의 저하, 공사기일의 지연 등 상당한 인력과 시간 소모가 많아서 공사비가 과다하게 상승하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 수직터널(10)의 1차 라이닝벽(11) 속에서 이동 가능한 크기로 형성된 거푸집용 지지틀(30)의 외부 사방에는 수직터널(10)의 구경 형태를 따라 수개로 분할된 거푸집판(40)을 턴버클(33)로 각각 전후진되게 하여 거푸집판 (40)의 구경이 조절되면서 탈착 가능토록 하고, 상기 지지틀(30) 상면에 견인용 롤러(34) 다수개가 설치되어 권양 로프(50)로 인양되는 작업대(20) 하단에 탈착 가능하게 매달아 견인한 상태에서 거푸집판(40)의 탈착 시공과 콘크리트 타설공정을 행하도록 한 것으로서, 종래처럼 거푸집을 완전 해체한 후 재설치하는 것이 아니므로 작업성이 좋아 소요되는 인력과 비용, 시간을 최대한 줄일 수 있고, 공기단축과 공사비 절감의 효과가 큰 것이다.

Description

수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집 장치와 이를 이용한 시공방법{Mold device for second lining wall operation of vertical tunnel and operation method by using a mold device}

본 발명은 수직터널의 2차 라이닝벽 시공용 거푸집 장치와 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 수직터널에 2차 라이닝벽을 시공할 때 사용하는 거푸집과 작업대를 보다 신속 간편하게 착탈 및 이동시킬 수 있는 등 시공성을 높혀서 공기단축과 공사의 안정성 및 신뢰성을 확보하고, 공사비를 상당히 절감할 수 있는 수직터널의 2차 라이닝벽 시공용 거푸집 장치와 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 건설현장에서는 수평터널 시공시 작업구 또는 환기시설을 위하여 수직터널을 구축하고 있으며, 상기 수직터널을 시공할 때에는 먼저 지면을 소정 깊이까지 수직으로 굴착해 내려 가면서 굴착된 수직터널의 토사 또는 암석이 붕괴되거나 탈락되는 것을 방지하기 위해 수직터널 벽에 거푸집을 설치한 다음 콘크리트를 타설하여 1차 라이닝벽을 시공한다.

그리고, 상기 수직터널을 원하는 깊이까지 굴착하고 1차 라이닝벽 시공이 완료되면 그 틈새를 통해 물이 누수되는 것을 방지하기 위해 1차 라이닝벽면에 방수 시공 후 2차 라이닝벽을 시공하게 되며, 상기 2차 라이닝벽은 시공상 굴착된 저면 바닥에서 부터 위쪽으로 점차 시공되어야 한다.

그리고, 상기 2차 라이닝벽을 시공하기 위해 종래에는 통상의 콘크리트 타설공법과 같이 거푸집 판넬을 일일이 지지대로 지지시켜 1차 라이닝벽면에서 소정간격 이격시켜 설치한 다음 그 사이에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 공정으로 행하였고, 양생 완료후에는 지지대와 거푸집을 분리 해체한 다음 다시 해체된 거푸집을 양생된 2차 라이닝벽 윗쪽에 고정시켜 설치하는 과정을 반복하면서 2차 라이닝벽을 시공하였다.

하지만, 상기와 같은 종래의 공정은 2차 라이닝벽을 분할 시공할 때마다 거푸집의 설치/해체작업을 반복하여야 하므로 인력소모가 많고 작업성이 나빠 공사기일이 상당히 오래 걸리며, 작업자들이 올라서서 작업하기 위한 작업대를 거푸집과는 별도로 설치하였다가 2차 라이닝벽이 완전 시공되면 그 작업대를 해체하여야 하므로 결국 종래의 2차 라이닝 시공방법은 상당한 인력과 시간 소모가 많아서 공사비가 과다하게 상승하는 문제점이 있다.

그리고, 상기 2차 라이닝벽을 수직터널 바닥에서 점차 상부로 올라가면서 행할 때 수직터널의 높고 협소한 공간내에서 자재 투입 등의 작업이 원활히 병행되어야 함에도 작업대의 상승 이동설치가 힘들어 콘크리트 타설과 자재투입의 병행작업이 어렵고 위험하여 부상자 발생률이 높았으며, 특히 해체후 재 설치되는 거푸집의 간격조절이 일정하지 못하여 2차 라이닝벽 표면이 균일하지 못하므로 품질이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집을 완전 해체하지 않은 상태에서 다음시공장소로 이동시켜 재 설치를 신속 간편하게 행할 수 있으면서도 작업대를 이동되는 거푸집과 함께 항시 이동되게 하므로서, 시공성을 향상시켜 공기단축과 공사의 안정성 및 신뢰성을 확보하고, 공사비를 상당히 절감할 수 있는 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집 장치와 이를 이용한 시공방법을 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 라이닝벽 거푸집 장치를 예시한 사시도

도 2a 는 본 발명의 거푸집장치를 이용하여 2차 라이닝벽용 콘크리트가 타설된 상태를 예시한 평면도

도 2b 는 본 발명의 거푸집장치의 거푸집판 구경을 좁혀서 양생된 2차 라이닝벽과 이격시킨 상태도

도 3a 내지 도 3e 는 본 발명의 시공장치를 이용하여 순차적으로 2차 라이닝벽을 시공하는 과정을 공정별로 예시하여 보인 상태도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 수직터널 11 : 1차 라이닝벽

12 : 방수 13 : 2차 라이닝벽

20 : 작업대 30 : 지지틀

33 : 턴버클 34 : 롤러

40 : 거푸집판 50 : 로프

이하, 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 2차 라이닝벽 거푸집장치의 구조를 첨부한 도면에 의해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 2차 라이닝벽 거푸집장치를 예시한 사시도이고, 도 2a 는 본 발명의 거푸집장치를 이용하여 콘크리트를 타설한 상태도이며, 도 2b 는 도 2a 의 타설된 콘크리트가 양생된 후 거푸집장치를 이동시킬 수 있도록 거푸집판의 구경을 좁힌 상태의 평면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 거푸집장치는 수평지지대(31) 및 수직지지대(32)로 형성되는 거푸집용 지지틀(30)을 수직터널의 1차 라이닝벽(11) 속에서 이동 가능한 크기로 형성하고, 상기 지지틀(30)의 외부 사방에는 수직터널(10)의 구경 형태를 따라 수개로 분할된 거푸집판(40)을 턴버클(33)로 각각 전후진되게 하여 구경이 조절되게 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지틀의 상면에는 견인용 롤러(34) 다수개를 설치하여 상측에서 권양기의 로프(50)로 인양되는 작업대(20)의 하단에 고리 등의 연결수단으로 연결시켜 탈착 가능하게 한 것을 특징으로 하는 것으로서, 도면중 미설명 부호 (12)은 방수 시공이고, (13)은 2차 라이닝벽 이다.

이하에서는 상기 거푸집장치를 이용하여 2차 라이닝벽(13)을 시공하는 본 발명의 시공방법을 공정별로 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정(수직터널 굴착과 1차 라이닝벽 시공 공정)

지면을 소정 깊이까지 수직으로 굴착해 내려 가면서 굴착된 수직터널(10)의 흙벽이 무너져 내리는 것을 방지하기 위해 수직터널(10) 벽에 공지의 일반 거푸집을 설치한 다음 1차 라이닝벽(11)을 시공하는 것은 종래의 공정과 같다.

제2공정(방수 시공공정)

상기 수직터널(10)의 연속 굴착과 1차 라이닝벽(11)의 연속 시공이 원하는 깊이까지 행하여 지면 그 1차 라이닝벽(11)의 틈새를 통해 물이 누수되는 것을 방지하기 위해 1차 라이닝벽(11) 표면에 방수(12)를 시공하는 공정을 행하는데, 이 또한 종래의 공정과 같다고 할 수 있다.

제3공정(거푸집판 설치와 콘크리트 타설공정)

상기 제2공정이 완료되면 수직터널(10)의 1차 라이닝벽(11)속에서 이동 가능한 크기로 형성된 본 발명의 거푸집장치를 권양기에 매달린 작업대(20) 하단에 연결시키고, 턴버클(33)을 조여서 지지틀(30)의 사방에 설치된 거푸집판(40) 외경이 1차 라이닝벽(11)의 내경보다 좁도록 조절한다.

그러면 상기 거푸집장치는 수직터널(10)의 1차 라이닝벽(11) 속으로 원할히 들어가 하강할 수 있게 되며, 이와 같이 권양기의 로프(50)에 매달린 작업대(20) 하단에 거푸집판(40)의 지지틀(30)을 연결시킨 상태에서 수직터널(10)의 1차 라이닝벽(11) 속으로 넣어 수직터널(10)의 바닥까지 하강시키며, 이때 작업자는 작업대 (20)에 올라탄 상태로 함께 내려간다.

그런 다음 본 발명의 거푸집장치가 수직터널(10) 바닥에 도달하면 거푸집판 (40)의 지지틀(30)이 작업대(20) 하단에 연결되어 매달린 상태에서 사방의 거푸집판(40)을 턴버클(33)로 조작하여 1차 라이닝벽(11)에서 설계에 따라 일정 간격으로 이격시키고 도 3a 와 같이 콘크리트를 타설한다.

제4공정(작업대만의 인양공정)

상기 제3공정이 완료되면 작업대(20)와 거푸집용 지지틀(30)의 연결수단을 해체하여 도 3b 와 같이 작업대(20)와 지지틀(30)을 분리한 다음 권양기의 로프 (50)를 감아 작업대(20)를 외부로 인양하며, 이때 작업자는 인양되는 작업대(20)에 탑승한 상태에서 함께 외부로 나오고, 수직터널(10)속에는 분리된 지지틀(30)만이 거푸집판(40)을 지지한 상태로 남게 된다.

제5공정(작업대 재 투입 및 연결공정)

상기 제4공정에 의해 타설된 콘크리트가 양생되면 작업자가 외부로 인양된 작업대(20)에 다시 탑승한 상태에서 권양기의 로프(50)를 풀어서 작업대(20)와 함께 수직터널(10) 속으로 하강하여 들어가며, 거푸집 지지틀(30)의 상측에 작업대 (20)가 도달하면 다시 도 3c 와 같이 거푸집판(40)의 지지틀(30) 상측을 작업대 (20) 하단에 연결시킨다.

제6공정(거푸집판의 해체/이동 공정)

상기 제5공정 후 턴버클(33)로 사방의 거푸집판(40)을 순차적으로 당기면 사방의 거푸집판(40)은 도 3d 와 같이 모두 양생된 2차 라이닝벽(13)으로 부터 떨어져 해체된 상태를 유지하게 되며, 이러한 상태에서 권양기의 로프(50)를 소정 길이만큼 감으면 작업대(20)와 그 하단의 지지틀(30)은 거푸집판(40)과 함께 견인되어 상승 이동하게 되는데, 이때 견인되는 높이는 전 공정에서 양생된 2차 라이닝벽 (13) 상단부에 위치할 때까지 견인한다.

제7공정(거푸집판 재 설치와 콘크리트 타설공정)

상기 공정이 완료되면 상승 이동된 거푸집판(40)의 지지틀(30)이 작업대(20) 하단에 연결되어 매달린 상태에서 상기 제3공정처럼 사방의 거푸집판(40)을 턴버클 (33)로 조작하여 도 3e 와 같이 1차 라이닝벽(11)에서 같은 간격으로 이격시켜 설치한 다음 도 3a 와 같이 다시 콘크리트를 타설하고 상기 제4공정 이하의 공정을 반복하면 2차 라이닝벽(13)의 시공이 완성되는 것이다.

이러한 본 발명은 도 4d 의 제4공정 처럼 타설된 콘크리트가 양생된 후 거푸집판(40)의 지지틀(30)을 작업대(20)로 부터 분리시키고 작업대(20)만을 인양하더라도 거푸집판(40)은 타설된 콘크리트의 측면압에 의해 양호하게 고정 설치된 상태를 유지하게 되며, 거푸집판(40)은 완전 해체하는 것이 아니라 지지틀(30)에 설치된 상태에서 구경만을 좁혀서 해체 및 이동시켜 재 설치하는 것이므로 작업성이 상당히 좋다고 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 수직터널속에서 거푸집판을 지지틀에 의해 구경만을 조절하여 설치/해체를 하는 것이고, 특히 권양기의 로프에 매달린 작업대 하단에 연결시켜 함께 인양해 가면서 작업하는 것이므로 작업대와 거푸집을 매 구획마다 개별 설치/해체해 가면서 작업하는 종래 방식에 비하여 작업성이 상당히 좋은 효과가 있다.

그리고, 2차 라이닝벽 시공때 작업대가 거푸집판의 지지틀과 함께 인양되어 상승되는 상태로 작업되므로 자재 투입 등의 병행작업이 원활하여 위험 발생률이 별로 없으며, 거푸집판이 항시 균일하게 설치될 수 있어 2차 라이닝벽을 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 최 상단까지 2차 라이닝벽의 양생 시공이 완료되면 본 발명은 권양기의 로프에 매달려 있는 작업대와 거푸집판 및 그 지지틀을 곧바로 외부로 인양하기만 하면 모든 작업이 종료되므로 종래처럼 수직터널 바닥에서 부터 높게 설치된 거푸집과 작업대 등을 장시간에 걸쳐 해체한 다음 위로 각각 인양하는 과정을 생략할 수 있는 등 모든 작업에 소요되는 인력과 비용, 시간을 감축할 수 있어 공기단축과 공사비 절감의 효과가 크다.

Claims (3)

1차 라이닝벽(11)이 시공된 수직터널(10)에 2차 라이닝벽용 거푸집을 설치함에 있어서,

수직터널(10)의 1차 라이닝벽(11) 속에서 이동 가능한 크기로 형성된 거푸집용 지지틀(30)의 외부 사방에는 수직터널(10)의 구경 형태를 따라 수개로 분할된 거푸집판(40)을 턴버클(33)로 각각 전후진되게 하여 거푸집판(40)의 구경이 조절되면서 탈착 가능토록 한 것을 특징으로 하는 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집장치.

제1항에 있어서, 상기 지지틀(30)의 상면에 견인용 롤러(34) 다수개를 설치한 후 권양 로프(50)로 인양되는 작업대(20) 하단에 탈착 가능하게 매달아 견인되게 한 것을 특징으로 하는 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집 장치.

지면을 소정 깊이까지 수직으로 굴착하여 된 수직터널(10)의 흙벽이 무너지는 것을 방지하기 위한 1차 라이닝벽(11) 시공공정(제1공정)과; 상기 1차 라이닝벽 (11) 표면에 방수(12)를 시공하는 공정(제2공정)을 행한 후에 2차 라이닝벽을 시공함에 있어서,

수직터널(10)의 1차 라이닝벽(11)속에서 이동 가능한 크기로 사방의 거푸집판(40)이 조절된 상기 제1항의 지지틀(30)을 권양기의 로프(50)에 매달린 작업대 (20) 하단에 연결시킨 후 작업자가 작업대(20)에 탑승한 상태에서 함께 지지틀(30)을 수직터널(10) 바닥에 하강시켜 거푸집판(40)을 설치하고 콘크리트를 타설하는 제3공정과

상기 공정 후 작업대(20)와 지지틀(30)을 해체하여 분리한 다음 매달린 작업대(20)만을 작업자가 탑승한 상태에서 외부로 인양하고, 지지틀(30)과 그 사방의 거푸집판(40)은 수직터널(10)속에서 타설된 콘크리트가 양생될 때까지 받쳐주게 하는 제4공정과;

타설된 콘크리트가 양생되면 작업자가 탑승한 작업대(20)를 다시 수직터널 (10) 속으로 하강시켜 작업대(20) 밑에 거푸집판(40)의 지지틀(30)을 연결시켜 매다는 제5공정과;

사방의 거푸집판(40)을 순차적으로 당겨 양생된 2차 라이닝벽(13)으로 부터 거푸집판(40)을 이격시킨 후 작업대(20)와 지지틀(30)을 소정 높이만큼 함께 상승 이동시키는 제6공정과;

상승 이동된 지지틀(30) 사방의 거푸집판(40) 구경을 다시 조절하여 1차 라이닝벽(11)에서 같은 간격으로 이격시킨 다음 콘크리트를 타설하는 제7공정을 순차적으로 행한 후 상기 제4공정 내지 제7공정을 연속 반복함을 특징으로 하는 수직터널의 2차 라이닝벽 거푸집 장치를 이용한 시공방법