KR100408926B1 - Frp 박스암거의 시공방법 및 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 우수, 오수, 정보통신구, 전력구 등의 박스암거를 시공하기 위한 박스암거 시공 공법과 박스암거를 구성하기 위한 구조물에 관한 것으로 더 상세하게는 박스암거의 시공성과 완성도를 향상시키기 위한 박스암거의 시공 공법과 윤하중, 측압등에 대하여 균열 및 변형이 거의 일어나지 않고 구조적으로 안전하면서도 시공이 간단하여 시공성이 있는 박스암거를 제공하는 것이다.

박스암거 시공 공법은 관로를 따라 바닥 기초대위에 박스암거 앞, 뒤 양쪽에 부착된 내부형 저판 플랜지를 접합하고 양측벽과 슬래브에 부착된 외부형 플랜지를 접합하고 온도에 의한 신축 및 긴밀한 연결을 위하여 팽창지수재를 삽입 시공한다.

윤하중, 측압등에 대하여 균열 및 변형이 거의 일어나지 않도록 FRP 바닥판(3) 및 FRP 벽체판(4), FRP 상체판(5)에 물흐름 방향과 직각방향, 일정간격으로 홈형강을 부착하고 FRP 내부판 (3),(4),(5)과 일체가 되도록 덧씌우기를 하여 부식되지 않도록 한다.

Description

FRP 박스암거의 시공방법 및 구조 {The contructing method of FRP box culvert and structure }

본 발명은 도로에 우수, 오수, 정보통신, 전력구 등의 박스암거를 시공하기 위한 박스암거 시공 공법과, 박스암거를 구성하기 위한 구조물에 관한 것으로 더 상세하게는 박스암거의 시공성과 완성도를 향상시키기 위한 박스암거의 시공 공법과 윤하중, 측압등에 대하여 균열 및 변형이 거의 일어나지 않고 구조적으로 안전하면서도 시공이 간단하며 시공성이 있는 박스암거를 제공하는 것이다.

도시 도로에는 많은 종류의 박스암거가 땅속에 매설되어 있다. 우수, 오수, 정보 통신구, 전력구 등이다. 시대의 변천에 따라 도시교통이 복잡하여 도시에서 박스암거 매설의 시간이 단축되어야 하고 한번 매설한 박스암거는 내구연한이 길어 자주 교체하는 일이 없어야 하며 오수나 가스등으로 박스암거가 부식되지 않아야 하며 연결부위에 piping현상이 일어나지 않아 지하수가 유입 되지 않아야 한다.

따라서 손쉽게 연결부위에 구멍을 내어 연결이 가능하며 박스암거 구조물이 가벼워 취급하기가 용이하다. 한번 매설하면 누수나 습기가 없어 유지관리에 어려움이 없다. 이러한 이유 때문에 박스암거 매설이 FRP박스암거로 교체 되어야 할 실정이다.

지중에 시공하는 박스암거의 시공 형태는 콘크리트 구조로 오랜 기간 사용되어 왔으며 도1,과 같이 박스암거의 크기에 따라 박스암거의 공간과 모양을 달리하여 왔다.

도1은 현장에서 콘크리트를 타설하는 공법으로 지금까지 가장 많이 사용되어온 방법이다.

현장 타설 박스암거는 박스기초(1)와 암거(2) 등으로 나눌 수 있다.

따라서 현장 콘크리트 타설 공법은 설치에 장시간이 소요될 뿐만 아니라 수밀을 위하는 방수공사와 연결부의 piping 현상으로 지하수 유입이 불가피하여 문제가 뒤따르며 도시 도로의 경우 모든 공사는 교통소통과 관계되므로 공기 단축이 요구되는 시공조건에는 부적합한 공법이다.

따라서 본 발명의 목적은 박스암거의 사전 제작을 통한 시공 공법의 적용에 있어서 도로 여건에 보다 적합하면서도 합성구조물의 이용에 따른 구조적으로 보다 안전한 박스암거를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 변형요인과 누수등에 대하여도 완벽하게 시공하면서도 짧은 시간 내에 시공이 이루어진다는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 박스암거의 사전제작 모재로서 불포화 폴리에스테르수지와 유리섬유와의 새로운 복합구조재료를 이용하는데 있어서 소재의 이용 선택성을 확장 시키는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 박스암거 설치위치를 중심으로 박스암거 내에 물의 흐름공간을 확보하는 지하공간 조성, 조성된 지하공간의 바닥면을 다지는 바닥면 조성, 지하실에 투입된 박스암거를 연결 시공하는 단계, 내부에서 바닥 접촉면의 세로로 동질의 소재로 덮고 덧씌우기 하는 단계, 박스암거의 연결시공후에 측면과 슬래브 부분에 대하여 동질의 소재로 덧씌우기 하는 단계, 박스암거의 상부측에 필요에 따라 유지관리를 위해 출입구의 철개를 설치하고, 그 주변부는 철개를 보호하기 위해 동질의 소재로 덧씌우기 하는 단계로 이루어지는 박스암거 구조물 시공공법에 있어서 상기 박스암거 구조물 시공공법은 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유의 새로운 복합구조 재료로서 사전 성형 제작된 박스암거 구조물을 기준으로 박스암거 구조물이 안착될 지하 관로를 중심으로 굴착하거나, 박스암거 구조물이 안착될 기초대를 형성하는 단계와, 박스암거 구조물과 구조물이 기초대 위에서 연결하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 바닥이 막혀있고 윗면은 일정간격으로 열리고 닫히며 내부는 공간으로 비워져 있어 물이 흐르거나 공동구로 사용할 수 있도록 하기 위하여 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유의 새로운 복합구조 재료를 모재로 사전 제작되어 설치되는 박스암거 구조물에 있어서 상기 박스암거 구조물은 수직벽면 중간,중간에 수평 토압에 대한 저항응력을 증가 시키는 그 수직 벽면의 보강을 위해 벽면둘레를 따라 일정간격으로 수직,수평 보강대를 붙이는 일체형상의 통체로 된 박스암거 구조물의 본체와 상기 박스암거 구조물의 본체를 받쳐주고, 윤하중과 연직토압에 견디도록 여러개의 가로, 세로 보강대를 구비하여 저항응력에 대응토록 하는 윗판과 상기 윗판을 박스암거 구조 본체 벽면과 결합하기 위한 라멘 구조로 이루어지며 박스암거 구조물과 박스암거 구조물이 도로를 따라 플랜지로 손쉽게 연결될 수 있도록 제작된 내부식성이 우수한 구조물이 된다.

도1 은 종래의 박스암거 시공 공법 설명으로서 (a)는 평면도 (b)는 단면도

도2 는 본 발명에 따른 박스암거 구조물을 나타낸 것으로 (a)는 평면도 (b)는 단면도

도3a는 본 발명에 따른 박스암거 평면조립도, 도3b는 단면도

도3c는 저판 부위 조립 상세도, 도3d는 슬래브 및 벽판 부위 조립 평면상세도

도3e는 슬래브 및 벽판 부위 조립 단면상세도

도4a는 본 발명에 따른 박스암거 구조물을 나타낸 입체도

도4b는 본 발명에 따른 박스암거 구조물을 나타낸 조립 입체도

☆ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 기존 박스암거의 기초대 2: 기존 콘크리트 박스암거

3: FRP 바닥판 4: FRP 벽체판

5: FRP 상체판 6: 바닥 볼트, 넛트

7: 벽체 볼트, 넛트 8: 상,하 FRP 헌치

9: 벽체 수직 홈형강 10: 벽체 수평 홈형강

11: 바닥 전진 홈형강 12: 바닥 수평 홈형강

13: 상판 전진 홈형강 14: 상판 수평 홈형강

15: FRP 바닥 플랜지 판 16: FRP 벽체 및 상판 플랜지판

17: FRP 바닥 덮게 18: 팽창지수재

19: 박스암거 구조물 기초대

이하, 본 발명의 실시 예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 이용될 수 있는 박스암거 구조물의 형태는 도3과 같이 박스암거 구조물을 한번에 넣음에 따라 박스암거 구조물과 구조물 연결작업도 한번에 이루어진다.

본 발명에 따른 박스암거 구조물은 박스암거 구조물 본체(3,4,5)와 플랜지 연결부(16)등이 주요 부분으로서 사출, 압축, 중공성형등 다양한 성형방법으로 제작 가능하다. 박스암거 구조물 본체(3,4,5)는 수직벽면 중간, 중간에 수평 토압에 대한 대응 응력을 증가시키는 수직벽면(4)의 보강을 위해 벽면수직 및 수평둘레를 따라 일정간격으로 수직,수평 보강대(10,11,16)를 일정 간격으로 본체에 붙혀놓은 일체형상의 통체로 된 형태이고 주로 사각이며 강화플라스틱으로 제작된다. 강화플라스틱은 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유와의 새로운 복합구조 재료이다. 수직,수평벽면(4)의 보강을 위해 벽면둘레를 따라 일정간격으로 수직(9)과 수평(10) 보강대를 붙여서 일체형상의 통체로 된 형태이고, 주로 사각 등으로 제작되며 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유와의 새로운 복합구조 재료로 제작한다.

바닥판(3,11,12)은 박스암거 구조물 본체를 받쳐주고 윤하중과 연직토압을받아줄 수 있도록 일정간격으로 가로, 세로 보강대(11,12)를 붙인 일체형상의 통체로된 형태이고 주로 사각으로 제작된다.

윗판(5,13,14)은 박스암거 구조물 본체(3,4,5)와 강결되고 다수의 보강대(13,14)가 얹혀지며 가로, 세로로 배열되어 윤하중과 연직하중, 윗판 자중등에 대한 대응응력을 증가 시키도록 제작된다.

박스암거 구조물 본체(3,4,5)는 윗판(5)과 벽판(4), 바닥판(3)으로 서로 모퉁이에서 강결되어 있고, 박스암거 구조물 본체(3,4,5)와 본체(3,4,5) 연결을 위하여는 플랜지(6,7)와 플랜지(6,7)로 손쉽게 연결토록 되어있다.

바닥판(15)과 바닥판(15) 연결을 위하여 바닥판 플랜지(15) 사이는 온도변화에 따른 신축을 위하여 팽창지수재(18)를 삽입하고 볼트,넛트(6) 연결 부위에 뚜껑(17)을 만들어 덮고 강화플라스틱으로 덧씌워 마감한다.

벽판(4) 및 윗판(5) 연결을 위해 외부 벽판 플랜지(16), 윗판 플랜지(16) 사이는 온도변화에 따른 신축을 위하여 팽창지수재(18)를 삽입하고 볼트, 넛트(6)로 연결한 후 외부 벽판 및 윗판 플랜지 부위는 강화플라스틱으로 덧씌워 마감한다.

이와 같은 본 발명은 박스암거 구조물의 사전 제작을 통한 시공공법의 적용에 있어서 손쉽게 설치가 가능하여 도시교통에 원활한 소통을 위하여 불가피한 실정이며 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유와의 새로운 복합구조 재료를 사용하여 내부식성이여서 반영구적이며 보강재를 사용하여 구조적으로 보다 안전한 박스암거 구조물을 구현할 수 있으며, 내 약품성 이여서 특히 오수나 가스등에 적합하며 이온용출이 되지않아 누수가 되지않고 유지관리에 유리한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 우수, 오수의 흐름과 정보통신구, 전력구 등의 설치를 위한 공간을 확보하는 지하공간 조성, 조성된 지하공간의 바닥면을 받치는 기초대 조성, 사전 제작된 박스암거 구조물을 지하공간으로 내리는 단계,

   지하에 투입된 박스암거 구조물을 연결 시공하는 단계, 박스암거 구조물의 상부측에 출입구 철개를 설치하고 그 주변부는 철개보호 구조물을 설치하는 단계로 이루어지는 박스암거 구조물 시공공법에 있어서

   상기 박스암거 구조물 시공공법은 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유와의 새로운 복합 구조 재료와 홈형강으로 구성, 사전 성형 제작된 박스암거 구조물을 안착될 지하공간을 굴착하여 지하공간의 바닥에 박스암거 구조물을 설치하는 단계와 박스암거 구조물과 박스암거 구조물을 연결하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박스암거 구조물을 사용하는 공법
2. 제 1항에 있어서 상기 박스암거 구조물 본체와 주위의 박스암거 구조물 또는 관과의 연결을 위하여 접합부재로서 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유와의 새로운 복합구조 재료를 사용하여 연결하는 것을 특징으로 하는 박스암거 구조물 시공공법
3. 바닥은 막혀있고 윗면은 열리고 닫히며 그 내부는 통으로 비워져 있어 물이흐르거나 공동구로서 케이블, 전선 등이 설치되는 박스암거 구조물에 있어서 상기 박스암거 구조물은 수직벽면 중간, 중간에 수평 토압에 대한 저항 응력에 적응하도록 수직,수평 보강대를 붙이는 일체형상의 통체로 된 박스암거 구조물 본체와 상기 박스암거 구조물 본체를 지지하고 바닥으로 전달되는 하중에 의한 처짐이 일어나지 않도록 가로, 세로 보강대를 붙이는 바닥판과 상기 박스물 본체의 윗면에 위치하여 윤하중과 연직토압에 견디도록 보강대가 평면에 가로 세로로 배열되어 저항응력에 적응하는 윗판과 상기 박스암거 구조물과 구조물을 연결하기 위한 플랜지 구조를 구비하기 위한 것을 특징으로 하는 박스암거 구조물