KR100766805B1 - 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템 및 이를이용한 시공방법법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 경량이면서 뛰어난 강성과 성형성 및 내부식성이 강한 복합재료판넬을 오각형 지중구조물에 이용함으로써, 지중구조물의 구조 성능, 시공 성능, 및 유지관리 성능을 모두 향상시킬 수 있도록 한 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명에 따른 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템은 기초지반 양단부에 타설 또는 조립설치되되, 상단에는 홈부가 형성된 옹벽기초와; 섬유강화 고분자복합재료로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작되며, 상기 옹벽기초의 홈부에 일단이 삽입,고정되어 옹벽기초의 길이방향으로 연속되게 연결설치되는 기둥벽체용 복합재료판넬과; FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작되며, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬의 타단에 소정각도로 연결설치되는 슬라브용 복합재료판넬과; 오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성되어, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 상기 슬라브용 복합재료판넬의 접합 단면을 양단부에 파지하여 상호 연결하는 제1 주철연결장치, 및 오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성되어, 양측 슬라브용 복합재료판넬간 접합 단면을 양단부에 파지하여 상호 연결하는 제2 주철연결장치를 구비하되, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시공방법은, 지중구조물이 시공될 지반을 터파기한 후 균일하게 다지는 제1단계; 다지기가 완료된 기초지반 양단부에 상단 홈부가 형성되도록 옹벽기초를 타설하거나 조립설치하는 제2단계; 상기 옹벽기초의 설치가 완료되면, FRP로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작된 기둥벽체용 복합재료판넬의 폭방향 일측 단부를 상기 옹벽기초의 홈부에 삽입,고정한 후, 상기 홈부에 무수축 콘크리트를 채워 고정시키는 제3단계; 오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성된 제1 주철연결장치를 이용하여 상기 기둥벽체용 복합재료판넬에 FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작된 슬라브용 복합재료판넬을 연결설치하고, 양측의 슬라브용 복합재료판넬을 오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성된 제2 주철연결장치를 이용하여 연결설치하는 제4단계; 조립이 완료된 오각형 지중구조물의 외부면에 양질의 토사를 뒷채움하는 제5단계; 및 지중구조물의 단부를 마무리하는 제6단계를 포함하여 이루어지되, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되고, 상기 제1 및 제2 주철연결장치의 양 단부에는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬 또는 슬라브용 복합재료판넬의 파형에 대응되게 파형 홈이 파진 삽입부가 형성된 것을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

복합재료판넬을 이용하여 오각형 지중구조물(소교량, 지하통로, 배수로)을 시공하는데 이용된다.

지중구조물, 복합재료판넬, 파형강판, FRP

Description

복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템 및 이를 이용한 시공방법법{Pentagon-type underground structure system and construction method using FRP panel}

도1은 본 발명에 따른 오각형 지중구조물을 도시한 종단면도이다.

도2 ~ 도3은 본 발명에 따른 기둥벽체용 또는 슬라브용 복합재료판넬의 사시도이다.

도4는 본 발명에 따른 기둥벽체용 복합재료판넬을 옹벽기초에 설치하는 방법을 도시한 사시도이다.

도5는 본 발명에 따른 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬의 연결방법을 도시한 사시도이다.

도6은 본 발명에 따른 오각형 지중구조물의 연결이 완료된 상태를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 오각형 지중구조물 10 : 옹벽기초

11 : 홈부 12 : 무수축 콘크리트

20 : 기둥벽체용 복합재료판넬 30 : 슬라브용 복합재료판넬

40, 50 : 제1 및 제2 주철연결장치 61, 62, 63 : 파형의 삽입부

본 발명은 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

신설도로에 의해 양분되는 인접지역간의 연결통로, 용수로 및 입체교차 등과 같은 지중구조물에는 주로 철근콘크리트 구조가 적용되어 왔다. 그러나, 이러한 철근콘크리트 지중구조물은 자중이 지배적인 구조로서 적용 지간에 한계가 있을 뿐만 아니라, 지중구조물이 광폭일 경우에는 시공조인트의 처리가 어렵고, 지반조건이 약할 경우에는 부등침하로 인해 구조적인 문제가 발생하기 쉬운 문제점이 있었다.

또한, 시공성 측면에서는 현장타설의 다단계 복합공종으로 인해 공기지연 및 균일한 품질관리가 곤란하고, 시공중 동바리 설치로 인해 장기간의 교통통제 또는 우회로 개설공사 등이 불가피하며, 프리캐스트 제품의 경우 조인트 처리 및 프리캐스트 제품의 운반이 어려운 문제점이 있었다.

이외에도, 유지관리 측면에서는 시공 및 공용중 균열이 발생하여 미관이 불량하고 장기열화의 우려가 있으며, 추후 지중구조물의 확장시 구조상세 및 시공이 복잡하고 확장연결부에 하자가 발생할 가능성이 있었다. 또한, 시공조인트 및 프리 캐스트 연결 부분에서는 누수 등의 문제가 발생하게 되고, 박스 형태의 경우에는 장기부등침하에 의한 구조적 문제가 발생하기 쉬운 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들로 인해, 최근에는 파형강판 지중구조물이 도입되어 콘크리트 구조에 비해 공기단축 및 유지관리비용 절감등의 장점을 발휘하고 있다.

파형강판 지중구조물은 아연도금된 강판에 골(Corrugation)을 성형하고 판 전체를 곡률가공한 파형강판을 현장에서 볼트로 체결하고 뒷채움하여 시공완료하는 원형 또는 아치형 구조물이다. 이같은 파형강판 지중구조물은 파형강판이 뒷채움재와 상호변형작용을(합성거동)함으로써 기존 철근콘크리트 암거에 비하여 약 1/20 ~ 1/40의 두께, 1/15 ~ 1/30 정도의 중량으로도 동일한 내하력을 발현할 수 있어 현재 시공사례가 점차 증가하고 있는 추세이다.

그러나, 상기 파형강판 지중구조물 역시 기존 철근콘크리트 구조물의 단점을 많이 보완하기는 하였으나, 시공중의 최소토피고, 건축한계, 수리성능 측면 등에서의 제약으로 인해 여전히 다음과 같은 문제점들을 가진다.

첫째, 구조적 측면에서는 지간이 커질 경우 강성보강을 위한 보강재 설치가 빈번해지고, 토피가 작을 경우에는 상부 교통하중에 의한 강판 연결부 및 보강재 연결부에서의 피로문제가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 지간이 커질 경우에는 필연적으로 형상개선을 필요로 하며, 형상개선에도 불구하고 아치액션효과가 줄어들 경우에는 휨강성 보강을 필요로 하게 된다.

둘재, 시공성 측면에서는 강판구조물 거치후 뒷채움하중의 균형을 위해 세심한 시공이 필요하게 되고, 연결부의 품질확보, 기초와의 연결문제 등에 있어서도 여전히 어려움이 따르며, 공장제작된 강판구조물의 운반시 형상 변화에 특별한 주의가 요구된다.

셋째, 유지관리 측면에서는 아연도금 강판의 부식문제와 강재에 유해한 환경에의 노출 및 강재의 피로에 대한 문제를 해결하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경량이면서 뛰어난 강성과 성형성 및 내부식성이 강한 복합재료판넬을 아치형 지중구조물에 이용함으로써, 지중구조물의 구조 성능, 시공 성능, 및 유지관리 성능을 모두 향상시킬 수 있도록 한 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템 및 이를 이용한 시공방법법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 오각형 지중구조물 시스템은 기초지반 양단부에 타설 또는 조립설치되되, 상단에는 홈부가 형성된 옹벽기초와; 섬유강화 고분자복합재료(이하에서는 'FRP'로 칭함)로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작되며, 상기 옹벽기초의 홈부에 일단이 삽입,고정되어 옹벽기초의 길이방향으로 연속되게 연결설치되는 기둥벽체용 복합재료판넬과; FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작되며, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬의 타단에 소정각도로 연결설치되는 슬라브용 복합재료판넬과; 오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성되어, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 상기 슬라브용 복합재료판넬의 접합 단면을 양단부에 파지하여 상호 연결하는 제1 주철연결장치, 및 오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성되어, 양측 슬라브용 복합재료판넬간 접합 단면을 양단부에 파지하여 상호 연결하는 제2 주철연결장치를 구비하되, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시공방법은, 지중구조물이 시공될 지반을 터파기한 후 균일하게 다지는 제1단계; 다지기가 완료된 기초지반 양단부에 상단 홈부가 형성되도록 옹벽기초를 타설하거나 조립설치하는 제2단계; 상기 옹벽기초의 설치가 완료되면, FRP로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작된 기둥벽체용 복합재료판넬의 폭방향 일측 단부를 상기 옹벽기초의 홈부에 삽입,고정한 후, 상기 홈부에 무수축 콘크리트를 채워 고정시키는 제3단계; 오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성된 제1 주철연결장치를 이용하여 상기 기둥벽체용 복합재료판넬에 FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작된 슬라브용 복합재료판넬을 연결설치하고, 양측의 슬라브용 복합재료판넬을 오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성된 제2 주철연결장치를 이용하여 연결설치하는 제4단계; 조립이 완료된 오각형 지중구조물의 외부면에 양질의 토사를 뒷채움하는 제5단계; 및 지중구조물의 단부를 마무리하는 제6단계를 포함하여 이루어지되, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되고, 상기 제1 및 제2 주철연결장치의 양 단부에는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬 또는 슬라브용 복합재료판넬의 파형에 대응되게 파형 홈이 파진 삽입부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 오각형 지중구조물을 도시한 종단면도이고, 도2 ~ 도3은 본 발명에 따른 기둥벽체용 또는 슬라브용 복합재료판넬의 사시도이며, 도4는 본 발명에 따른 기둥벽체용 복합재료판넬을 옹벽기초에 설치하는 방법을 도시한 사시도이고, 도5는 본 발명에 따른 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬의 연결방법을 도시한 사시도이며, 도6은 본 발명에 따른 오각형 지중구조물의 연결이 완료된 상태를 도시한 사시도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물(1) 시스템은 기초지반 양단부에 타설 또는 조립설치되되, 상단에는 홈부가 형성된 옹벽기초(10)와, 상기 옹벽기초의 홈부에 삽입,고정식으로 연결설치되는 기둥벽체용 복합재료판넬(20)과; 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)과 소정각도로 연결설치되는 슬라브용 복합재료판넬(30); 및 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(30)과 슬라브용 복합재료판넬(40), 상기 슬라브용 복합재료(40)간을 소정각도로 연결설치하기 위한 제1 및 제2 주철연결장치(40, 50)로 구성된다.

상기 기둥벽체용 및 슬라브용 복합재료판넬(20, 30)은 섬유강화의 개념과 고분자기지재료를 조합한 섬유강화 고분자복합재료(Fiberglass Reinforced Plastics, FRP)로 제조된 것으로, 상기 FRP는 복합재료 중 가장 대표적인 재료로 비강도(단위중량에 대한 강도와 비탄성계수, 단위중량에 대한 탄성계수)가 크고 내부식 및 내구성이 우수한 점 때문에 항공, 조선, 우주, 자동차 및 레저산업의 재료로 그 이용분야가 점차 확산되어 가고 있다.

상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20) 및 슬라브용 복합재료판넬(30)은 도2 ~ 도3에 도시된 바와 같이, 연속 제작되는 판넬의 길이를 오각형 지중구조물(1)의 각 변(기둥벽체 및 슬라브)의 길이에 따라 정확하게 분절하여 현장에서 조립시공되는 것으로, 폭방향으로는 직각 또는 사다리꼴 형상의 골(21)과 산(22)이 반복되는 파형의 형상을 가진다.

이러한 형상은 곡률이 일정하지 않거나 단면에 휨모멘트가 어느 정도 발생하여 휨강성이 필요할 때에도 충분히 사용 가능한 단면형상으로, 복합재료의 제작특성상 단면의 두께 및 파형의 크기는 소요되는 휨강성에 따라 임의대로 조절하여 제 작 가능하다.

본 발명에서는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20) 및 슬라브용 복합재료판넬(30)을 오각형 지중구조물에 적용한 것으로, 오각형 지중구조물(1)은 일정한 곡률을 가지는 아치형의 구조물과는 달리 단면에 휨모멘트가 발생하게 되므로, 이에 대한 휨강성이 필요하게 된다. 따라서, 휨강성을 크게 할 수 있는 단면의 선택과 모멘트와 축방향력에 저항하기 위한 별도의 연결장치가 요구된다.

상기 제1 및 제2 주철연결장치(40, 50)는 본 발명에서와 같은 오각형 지중구조물(1)에서 발생되는 모멘트와 축방향력에 저항하기 위해 사용되는 장치로, 상기 제1 주철연결장치(40)는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)과 슬라브용 복합재료판넬(30)을 연결하는 데 이용되며, 상기 제2 주철연결장치(50)는 상기 슬라브용 복합재료판넬(30)간을 연결하는 데 이용된다.

이때, 상기 제1 및 제2 주철연결장치(40, 50)는 도6에 도시된 바와 같이, 상기 오각형 지중구조물(1)의 기둥벽체와 슬라브, 슬라브와 슬라브가 만나는 접합각으로 절곡 형성되며, 양 단부에는 상기 기둥벽체용 또는 슬라브용 복합재료판넬(20, 30)에 형성된 파형에 대응되게 내부가 홈진 파형 형상의 삽입부(도5 및 도6의 61, 62, 63)가 형성된다.

한편, 힘의 전달이 거의 없는 복합재료판넬(20, 30)의 길이방향으로의 연결은 단순 에폭시접합으로 연결된다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 복합재료판넬을 이용한 아치형 지중구조물 시공방법을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도로공사 표준시방서의 터파기 규정에 따라 지중구조물이 시공될 지반을 터파기한 후, 지반조건에 따라 양질의 기초재료를 사용하여 균일하게 다진다.

기초지반 다지기가 완료되면 상기 기초지반에 옹벽기초(10)를 현장 타설하거나 조립설치하되, 타설 혹은 제조시 상기 옹벽기초(10)의 상단에는 미리 거푸집 혹은 스티로폼 등을 길이방향으로 기 설치하여 상기 옹벽기초(10)의 상단에 홈부(11)가 형성되도록 한다.

상기 옹벽기초(10)의 시공이 완료되면, 상기 옹벽기초의 홈부(11)에 기둥벽체용 복합재료판넬(20)의 폭방향 일측 단부가 삽입되도록 기둥벽체용 복합재료판넬(20)을 연결 조립한 후, 상기 홈부(11)에 무수축 콘크리트(12)를 채워 고정시킨다(도4 참조). 이때, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)의 길이방향 연결방법은 에폭시 접합방법으로 연결한다.

옹벽기초(10)에 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)이 고정되면, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)의 상단면에 제1 주철연결장치(40)를 조립식으로 연결한다. 이때, 상기 제1 주철연결장치(40)의 일측 단부에는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)의 단면형상에 대응되게 파형으로 홈이 파진 삽입부(61)가 형성되어 있어 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)을 삽입식으로 연결고정할 수 있게 된다(도5 참조).

기둥벽체용 복합재료판넬(20)에 상기 제1 주철연결장치(40)를 연결하고 나면, 상기 제1 주철연결장치(40)의 타측 단부에 슬라브용 복합재료판넬(30)의 일측 단부를 삽입하여 연결고정한다. 이때, 상기 제1 주철연결장치(40)의 타측 단부 역시 상기 슬라브용 복합재료판넬(30)의 단면형상에 대응되게 파형으로 홈이 파진 삽입부(62)가 형성되어 있어 상기 기둥벽체용 복합재료판넬(20)을 삽입식으로 연결고정할 수 있게 된다(도5 참조).

이후, 상기 슬라브용 복합재료판넬(10)의 타측 단부간을 제2 주철연결장치(50)를 이용하여 연결한다. 상기 제2 주철연결장치(50)의 양단부 역시 상기 슬라브용 복합재료판넬(30)의 단면형상에 대응되게 파형으로 홈이 파진 삽입부(63)가 형성되어 있어 상기 슬라브용 복합재료판넬(30)간을 삽입식으로 연결고정할 수 있게 된다(도6 참조).

오각형 지중구조물(1)의 조립이 완료되면 상기 오각형 지중구조물(1)의 외부면에 양질의 토사를 이용하여 뒷채움을 실시한 후, 단부를 마무리하여 시공을 완료한다.

한편, 본 발명에 따른 일실시예에서는 상기 오각형 지중구조물(1)을 다지기가 완료된 기초지반에 후조립으로 현장 시공하는 방법에 대해 설명하고 있으나, 상기 일실시예와는 달리 기초지반의 터파기 및 다지기 단계와 동시에 상기 오각형 지중구조물(1)을 선조립 한 후, 이를 크레인 등으로 이동시켜 옹벽기초(10)에 연결설치하는 시공방법 또한 가능하리라는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상술한 바에 따른 본 발명은 지중구조물을 복합재료판넬로 시공함으로써, 기존 양대 구조재료인 강재 및 콘크리트로 시공된 지중구조물에서 발생되던 문제점들 을 복합재료가 갖고 있는 장점(경량이면서 뛰어난 강성과 성형성 및 내부식성)에 의해 상당 부분 극복하거나 보완할 수 있는 효과가 있다.

이를 좀더 구체적으로 살펴보면, 구조적 측면에서는 복합재료의 고강성과 형상에 구애받지 않는 특성으로 인해 지중구조물의 지간장 확보에 문제가 없고, 강단면 등 형상이 이미 공장에서 제작되므로 별도의 보강이나 연결이 불필요하며, 부재의 크기나 재료의 특성상 연결에 따른 문제가 다른 재료보다 적은 장점이 있다.

또한, 시공성 측면에서는 공장 제작에 따른 품질확보 및 운반이 간편하고 현장 연결 등이 용이할 뿐만 아니라 강성이 크므로 뒷채움 하중에 의해 영향을 받지 않는 장점이 있다.

이외에도, 유지관리 측면에서는 부식에 의한 영향이 없으며 균열 등이 발생하지 않고 열악한 환경에 노출되어도 무방한 장점이 있다.

Claims (4)

1. 오각형 지중구조물 시스템에 있어서,

   기초지반 양단부에 타설 또는 조립설치되되, 상단에는 홈부가 형성된 옹벽기초와;

   섬유강화 고분자복합재료(이하에서는 'FRP'로 칭함)로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작되며, 상기 옹벽기초의 홈부에 일단이 삽입,고정되어 옹벽기초의 길이방향으로 연속되게 연결설치되는 기둥벽체용 복합재료판넬과;

   FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작되며, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬의 타단에 소정각도로 연결설치되는 슬라브용 복합재료판넬과;

   오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성되어, 상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 상기 슬라브용 복합재료판넬의 접합 단면을 양단부에 파지하여 상호 연결하는 제1 주철연결장치, 및

   오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성되어, 양측 슬라브용 복합재료판넬간 접합 단면을 양단부에 파지하여 상호 연결하는 제2 주철연결장치를 구비하되,

   상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 주철연결장치의 양단부에는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬 또는 슬라브용 복합재료판넬의 파형에 대응되게 파형 홈이 파진 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료판넬을 이용한 오각형 지중구조물 시스템.
3. 오각형 지중구조물 시공방법에 있어서,

   지중구조물이 시공될 지반을 터파기한 후 균일하게 다지는 제1단계;

   다지기가 완료된 기초지반 양단부에 상단 홈부가 형성되도록 옹벽기초를 타설하거나 조립설치하는 제2단계;

   상기 옹벽기초의 설치가 완료되면, FRP로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작된 기둥벽체용 복합재료판넬의 폭방향 일측 단부를 상기 옹벽기초의 홈부에 삽입,고정한 후, 상기 홈부에 무수축 콘크리트를 채워 고정시키는 제3단계;

   오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성된 제1 주철연결장치를 이용하여 상기 기둥벽체용 복합재료판넬에 FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작된 슬라브용 복합재료판넬을 연결설치하고, 양측의 슬라브용 복합재료판넬을 오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성된 제2 주철연결장치를 이용하여 연결설치하는 제4단계;

   조립이 완료된 오각형 지중구조물의 외부면에 양질의 토사를 뒷채움하는 제5단계; 및

   지중구조물의 단부를 마무리하는 제6단계를 포함하여 이루어지되,

   상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되고,

   상기 제1 및 제2 주철연결장치의 양 단부에는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬 또는 슬라브용 복합재료판넬의 파형에 대응되게 파형 홈이 파진 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료판넬을 이용한 아치형 지중구조물 시공방법.
4. 오각형 지중구조물 시공방법에 있어서,

   지중구조물이 시공될 지반을 터파기한 후 균일하게 다지는 작업과 병행하여 인접한 곳에서는 오각형 지중구조물의 기둥벽체와 슬라브의 접합각으로 절곡되게 형성된 제1 주철연결장치를 이용하여 FRP로 오각형 지중구조물의 기둥벽체 길이에 대응되게 단위 제작된 기둥벽체용 복합재료판넬과 FRP로 오각형 지중구조물의 일측 슬라브 길이에 대응되게 단위 제작된 슬라브용 복합재료판넬을 연결하고, 상기 양측의 슬라브용 복합재료판넬을 오각형 지중구조물의 슬라브간 접합각으로 절곡되게 형성된 제2 주철연결장치를 이용하여 상호 연결하여 오각형 지중구조물을 선조립하는 제1단계;

   다지기가 완료된 기초지반 양단부에 상단 홈부가 형성되도록 옹벽기초를 타설하거나 조립하는 제2단계;

   상기 옹벽기초의 설치가 완료되면, 상기 옹벽기초의 홈부에 조립이 완료된 오각형 지중구조물의 하단부를 삽입하여 임시고정시킨 후, 상기 홈부에 무수축 콘크리트를 채워 고정시키는 제3단계;

   설치가 완료된 오각형 지중구조물의 외부면에 양질의 토사를 뒷채움하는 제4단계; 및

   지중구조물의 단부를 마무리하는 제5단계를 포함하여 이루어지되,

   상기 기둥벽체용 복합재료판넬과 슬라브용 복합재료판넬은 폭방향으로 직각 또는 사다리꼴의 골과 산이 반복되는 파형으로 제작되고,

   상기 제1 및 제2 주철연결장치의 양 단부에는 상기 기둥벽체용 복합재료판넬 또는 슬라브용 복합재료판넬의 파형에 대응되게 파형 홈이 파진 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료판넬을 이용한 아치형 지중구조물 시공방법.

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