KR100494354B1 - 제방 보강구조물 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제방 보강구조물 및 시공방법에 관한 것으로, 외압 및 토압에 의하여 토사가 유실되거나 붕괴되는 것을 방지하고, 보수 및 보강 작업이 간편하여 시공성이 탁월하며, 지지력을 향상시켜 내구성 및 안정성이 우수하고, 시공에 있어 작업 인원의 감소와 시공 기간을 단축을 도모하여 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과를 거둘 수 있다.

Description

제방 보강구조물 및 시공방법{Reinforcement structure for dike and constructing method thereof}

본 발명은 제방 보강구조물 및 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제방의 내부에 격자형상으로 형성된 보강구조물을 매설하여 제방의 구조를 보다 견고하게 하고, 또한 고정성을 향상시켜 제방의 유실 및 붕괴를 방지하며, 공사 인원의 감소 및 공사 기간의 단축을 통해 공사 비용 및 시공 원가를 낮출 수 있도록 하는 제방 보강구조물 및 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 제방은 장마, 호우, 태풍 등에 의한 하천의 범람으로 인하여 농경지 및 민가의 피해를 막기 위하여 설치되는 것이다. 이러한 제방은 기초 다짐공사, 밑보호공사, 비탈길 덮기공사 등을 거쳐 비탈면을 고른 후, 그 위에 블록 등을 씌어 마감하는 형태의 시공방법이 주로 사용되었다.

그러나, 종래 시공방법에 의한 제방은 그 구조가 견고하지 못하고, 내구성이 약하므로 쉽게 전단되거나 그리 크지 않은 외압에 의해서도 변형되기 쉬우며, 따라서 제방의 부실 및 균열 등으로 제 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 견고성이 부족한 제방이므로 우수 및 하수가 스며드는 경우에는 제방 전체의 지반이 연쇄적으로 침식되면서 제방의 유실 및 붕괴를 초래하기도 하였다.

또한, 위와 같은 제방 본래의 부실로 인하여 발생된 제방의 유실 부분 또는 붕괴 부분을 개보수하여 제방의 기능을 유지토록 하기 위해서는 빈번한 작업이 필요했고, 이로 인해 많은 작업 인원의 확보와 개,보수 비용이 요구되었다.

또한, 제때에 보수 및 보강을 하지 않을 경우에는 여름철 장마 및 집중 호우 등으로 제방이 붕괴되어 민가 및 농경지에 하천이 유입 및 범람함으로써 인명 피해 및 침수 피해 등의 재난이 발생하는 사례가 빈번히 발생하여 막대한 재정적인 손실을 초래하는 등의 문제점을 야기시키고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외압 및 토압에 의하여 토사가 유실되거나 붕괴되는 것을 방지하고, 보수 및 보강 작업이 간편하여 시공성이 탁월하며, 지지력을 향상시켜 내구성 및 안정성이 우수하며, 작업 인원과 축조 및 공기를 단축시킬 수 있어 비용을 절감할 수 있는 제방 보강구조물 및 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제방 상부에 소정의 작업 야드를 조성하고, 상기 제방의 상부면상에 다수개의 지지빔을 제방 길이방향으로 소정 간격 이격시키며 제방의 하부로 타설하며, 상기 제방의 상부 작업 야드상에 구조물 신발 삽날을 제방의 길이방향으로 배치한 뒤 상기 구조물 신발 삽날 상부면상에 내부 공간을 구비한 보강대를 개별적으로 시공하고, 크레인 크람쉘로 상기 보강대 내부에 형성되는 공간을 통하여 흙, 자갈, 잡석을 퍼냄으로써 상기 보강대를 순차적으로 제방 하부로 매설하며, 이렇게 매설된 보강대를 제방 길이방향으로 상호 연결시킨 후 각 보강대의 내부 공간에 흙, 자갈, 잡석으로 매립한 뒤에 제방 하부에 타설된 지지빔을 철거하는 것을 특징으로 하는 제방 보강구조물의 시공방법이다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1a, 1b는 본 발명에 의한 제방 보강구조물의 시공방법을 나타내는 개략도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명은 제방(1)의 상부에 폭 3m, 길이 15m의 작업 야드를 조성하고, 제방 보강구조물(10)을 지지 및 가이드 할 수 있는 단면이 H형상인 지지빔(11)을 제방(1)의 상부면에 길이방항으로 5m 간격씩 이격시켜 다수개 위치시킨 후 그 하부로 착설한다. 다음으로, 상기 제방(1)의 상부면에 구조물 지지 삽날(13)과 보강대(14)로 이루어진 보강구조물(10)을 설치한다.

상기 제방(1)의 하방향으로 착설된 지지빔(11)의 내부측에 맞닺도록 상기 제방(1)의 상부 소정위치에 구조물 신발 삽날(13)을 배열하고, 상기 구조물 신발 삽날(13)의 상부면에 1열로 이루어진 격자형상의 단면을 갖는 보강대(14)를 설치한다.

상기 보강대(14)는 상기 구조물 신발 삽날(13)의 상부면에 철근을 용접하여 연결 설치하고, 상기 구조물 신발 삽날(13) 상부면 철근의 주위에 다수개의 철근을 상, 하방향으로 배근한 다음, 그 주변부에 철제 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설 및 주입한다. 그리고, 이렇게 타설 및 주입된 콘크리트를 양생시킨 후 철제 거푸집을 해체함으로써 형성된다.

이렇게 설치된 상기 보강구조물(10) 보강대(14)의 내부에 형성된 공간(15)을 통하여 크레인 크람쉘(3)로 흙 및 자갈 등을 퍼낸다. 즉, 하천, 보수, 준설공사에 모래채취 및 기타 굴착작업에 사용되는 크레인 크람쉘(3)로 제방(1)의 상부에 설치된 보강대(14) 내부 공간(15)을 통하여 그 내측 바닥의 자갈, 잡석, 흙 등을 퍼냄에 따라 상기 보강구조물(10)이 제방(1)의 하부로 매설된다.

이때, 상기 보강구조물(10)은 상기 지지빔(11)에 길이방향으로 안내 및 지지되면서 제방(1)의 상부면에서 깊이방향으로 매설되게 된다. 또한, 상기 보강대(14)의 하부에 설치되는 구조물 신발 삽날(13)에 의하여 외부 측면의 마찰이 감소되면서 상기 보강구조물(10)의 중량에 의하여 제방(1) 내부 하측으로 매설된다.

한편 이렇게 제방(1)의 하부로 보강구조물(10)이 매설된 후에는 상기 보강구조물(10)의 보강대(14) 내부에 형성되는 공간(15)에 잡석, 자갈 및 흙 등을 매립한다. 그리고, 제방(1)의 하부에 착설된 상기 지지빔(11)을 제거 및 철거함으로써 작업이 완료된다.

한편, 상기 보강 구조물(10)은 제방(1)의 길이에 따라 보강대(14)가 체결수단에 의해 길이방향으로 상호 연속적으로 결합됨으로써 설치된다. 이러한 시공단계는 제방의 길이에 따라 길이방향으로 여러차례 반복적으로 수행된다.

또한, 상기 보강구조물(10)은 제방(1)의 깊이에 따라 그 하부로 여러차례 나누어 시공할 수도 있다. 즉, 상기 보강대(14)를 제방(1)의 상부에서 그 하부로 매설하기 전에, 철근을 배근하고, 그 주변부에 철제 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 양생시킨 다음 상기 제방(1)의 하부로 매설한 뒤에, 그 깊이에 따라 상기 보강구조물(10)의 상측부에 다시 철근을 배근하고 철제 거푸집을 설치한 다음 콘크리트를 타설하여 양생한 후 매설할 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 보강대(14) 설치 작업을 소정깊이까지 계속적으로 반복하여 상기 보강구조물(10)을 제방(1)의 상부에서 그 하부로 시공자가 원하는 위치 및 기초면까지 매설한다. 이렇게 상기 상기 보강구조물(10)은 제방(1)의 깊이에 따라 단계별로 여러차례 나누어서 시공할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 제방 보강구조물을 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 제방 보강구조물의 하단부에 구비되는 구조물 신발 삽날을 나타내는 사시도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 제방 보강구조물(10)은 쐐기형상의 구조물 신발 삽날(13) 상부면상에 격자 형상으로 이루어진 보강대(14)가 개별적으로 형성되고, 상기 보강대(14)가 제방(1)의 길이방향으로 상호 결합되어 제방(1)의 하부에 매립되어 설치된다.

상기 제방구조물(10)은 제방(1)의 길이방향으로 배치된 구조물 신발 삽날(13)의 상부면상에 개별적으로 시공되는 보강대(14)가 볼트(33) 및 너트(35) 등의 체결수단에 의해 제방(1)의 길이방향으로 상호 연결됨으로써 이루어진다.

상술한 바와 같이 상기 제방구조물(10) 각각의 보강대(14)는 각 구조물 신발 삽날(13)의 상부면상에 일체로 결합되고, 상기 보강구조물(10)은 각 보강대(14)에 잡석, 흙, 자갈 등이 채워져 외압 및 외력에 대한 지지력과 고정성이 향상된다.

한편, 상기 보강구조물(10)의 일측 최상부에는 상방향으로 외향돌출되는 가이드레일(17)이 구비된다. 즉, 상기 보강구조물(10)의 최상부의 하천이 범람하는 일측은 그 타측의 높이보다 1m 가량 높도록 형성되는 가이드레일(17)이 구비된다.

이렇게 제방(1)의 상부에서 그 상측으로 외향돌출되도록 형성된 가이드레일(17)은 경운기 및 차량의 안전사고 예방에 기여한다.

위와 같은 구성을 갖는 보강구조물(10)은 제방을 따라서 일직선으로 구성할 수도 있으나, 경우에 따라서 S자 형태의 곡선이나 만곡부를 갖는 곡선형상으로도 구성할 수도 있다. 즉 보강구조물(10)의 설치 형상은 제방의 형태와 제방 내외부의 조건에 의해 적응 배치된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 외압 및 토압에 의하여 토사가 유실되거나 붕괴되는 것을 방지하고, 보수 및 보강 작업이 보다 간편하여 시공성과 내구성 및 안정성이 우수하며, 작업 인원의 감소 및 시공 기간을 단축시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

도 1a, 1b는 본 고안에 의한 제방 보강구조물의 시공방법을 나타내는 개략도,

도 2는 본 고안에 의한 제방 보강구조물을 나타내는 평면도,

도 3은 본 고안에 의한 제방 보강구조물의 하부에 설치되는 구조물 신발 삽날을 나타내는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...제방, 3...크람쉘,

10...보강구조물, 11...지지빔,

13...구조물 신발 삽날, 14...보강대,

15...공간, 17...가이드레일,

33...볼트, 35...너트.

Claims (3)

1. 제방 상부에 소정의 작업 야드를 조성하고,

   상기 제방의 상부면 상에 지지빔을 제방의 길이방향으로 소정간격을 두고 이격시키며 제방의 하부로 타설하며,

   상기 제방의 상부 작업 야드 상에 구조물 신발 삽날을 제방의 길이방향으로 배치한 뒤 구조물 신발 삽날의 상부면 상에 내부 공간을 구비한 보강대를 개별적으로 시공하고,

   크레인 크람쉘로 상기 보강대 내부에 형성되는 공간을 통하여 흙, 자갈, 잡석을 퍼냄으로써 상기 보강대를 순차적으로 제방 하부로 매설하며,

   이렇게 매설된 보강대를 제방 길이방향으로 상호 연결시킨 후 각 보강대의 내부 공간에 흙, 자갈, 잡석을 매립한 뒤에 제방 하부에 타설된 지지빔을 철거하는 것을 특징으로 하는 제방 보강구조물의 시공방법.
2. 쐐기형상의 구조물 신발 삽날의 상부면 상에 격자 형상으로 이루어진 보강대가 개별적으로 설치되고, 상기 보강대는 제방의 길이방향으로 상호 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 제방 보강구조물.
3. 제2항에 있어서,

   상기 보강구조물의 일측 최상부에는 상방향으로 외향 돌출되는 가이드레일이 구비되는 것을 특징으로 하는 제방 보강구조물.