KR100776176B1 - 뼈대 일체형 방음터널 및 캐노피 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로, 철도 및 육교 등에 설치되는 방음터널 및 캐노피 구조물에 관한 것으로, 운송 및 설치가 간편하도록 회전힌지에 의한 연결방법에 의해 평면상의 종방향 및 횡방향으로의 수축 및 팽창이 가능한 일체화된 형식의 뼈대구조물을 공장에서 제작 및 운송하여 현장에서는 뼈대구조물간의 간격을 수축 및 팽창에 의해서 조절한 후 볼트 조임만으로 뼈대구조물의 설치가 완성될 수 있도록 하고 그 구조물에 효과적으로 패널을 결속시는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 뼈대구조물을 구성하는 수직부재의 하단에 회전롤러를 부착하고 이에 대응하여 회전롤러의 바퀴가 맞물려 구동이 가능하도록 고안된 고정레일을 구비하여 뼈대구조물의 본래 계획된 형상으로의 설치에 필요한 부재간 간격의 수축, 팽창 및 이동을 원할하게 함으로써 방음터널 및 캐노피 구조물의 제작 및 설치를 신속하고, 안전하며, 매우 저렴한 비용으로 실현할 수 있도록 그 구성을 제공하는 것을 특징으로 한다.

방음터널, 캐노피, 회전힌지, 고정레일, 프레임, 슬라이딩결합, 슬라이딩홈, 뼈대구조물, 회전롤러, 패널

Description

뼈대 일체형 방음터널 및 캐노피 구조물{Noise-Keeping Tunnel and Canopy that is combined with all structures into one body}

도 1은 본 발명의 최종 결합 정면도

도 2는 본 발명의 최종 결합 측면도

도 3은 기둥재, 회전롤러, 고정레일의 연결 상세에 대한 정면도 및 측면도

도 4는 고정레일의 정면도 및 측면도

도 5는 회전롤러의 정면도, 평면도 및 측면도

도 6은 종방향 회전힌지에 의한 기둥재의 거동방식 측면도

도 7은 종방향 회전힌지 상세도

도 8은 횡방향 회전힌지에 의한 지붕재의 거동방식 정면도

도 9는 횡방향 회전힌지 상세도

도 10은 횡방향 회전힌지의 회전거동에 의해 1조의 뼈대구조물을 접은 상태

를 나타내는 정면도

도 11는 종방향 회전힌지의 회전거동에 의해 다수조의 뼈대구조물을 접은 상태를 나타내는 측면도

도 12는 기둥재 및 지붕재에 패널이 결합 및 고정되는 방법을 나타내는 단면상세도

도 13은 덮개 후레임의 단면 상세도

도 14는 고정 후레임의 단면 상세도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 기둥재

2. 지붕재

3. 고정레일

3-1. 고정레일의 기둥재 고정용 볼트홀

3-2. 고정레일의 측면 지지판

3-3. 고정레일의 레일형 바닥판

3-4. 고정레일의 측면 지지판 보강용 리브판

3-5. 고정레일의 기초연결용 볼트홀

4. 회전롤러

4-1. 회전롤러의 기둥재 연결용 소켓

4-2. 회전롤러의 회전축 지지판

4-3. 회전롤러의 바퀴

4-4. 회전롤러의 회전축

5. 종방향 회전힌지

5-1. 종방향 회전힌지의 제 1 회전축

5-2. 종방향 회전힌지의 본체부

5-3. 종방향 회전힌지의 회전방지홈

5-4. 종방향 회전힌지의 제 2 회전축

6. 횡방향 회전힌지

6-1. 횡방향 회전힌지의 지붕재 연결용 브라켓

6-2. 횡방향 회전힌지의 회전축

6-3. 횡방향 회전힌지의 본체부

7. 기초연결용 앵커

8. 고정레일, 회전롤러의 고정결합용 볼트 및 너트

9. 패널

10. 고정 후레임

10-1. 고정 후레임의 덮개후레임 구속용 돌기

10-2. 고정 후레임의 고정 소켓

11. 덮개 후레임

11-1. 덮개 후레임의 고정 후레임 연결용 슬라이딩 홈

11-2. 덮개 후레임의 패널 구속용 돌기

12. 고정 후레임 고정용 볼트

본 발명은 도로, 철도 및 육교 등에 설치되는 방음터널 및 캐노피 구조물에 관한 것이다.

통상적으로 방음터널은 도로나 철로와 같은 소음 발생원으로부터 방음벽으로는 해결할 수 없는 소음을 차단하여 보다 쾌적한 주거환경을 유지시키도록 하는 것을 목적으로 하며, 캐노피는 방음터널을 포함한 포괄적인 의미의 구조물로서 방음터널의 기능 외에도 보행자 또는 차량 등의 소통시 비, 눈, 바람 및 햇빛 등 외부로부터 가해지는 부정적인 영향을 차단하기 위하여 설치하기도 한다.

이러한 특성상 방음터널 및 캐노피 구조물은 도로변, 보도변 및 육교 등에 설치되는 경우가 빈번한데, 통상적으로 다음의 12개 공정을 거쳐서 시공하게 된다.

1. 기초공사 및 기초앵커의 설치

2. 기둥골조, 지붕골조, 연결부재 및 패널의 공장제작

3. 기둥골조의 설치

4. 벽체부 패널의 설치

5. 연결부재의 설치

6. 측면 지붕골조의 설치

7. 측면 지붕부 패널의 설치

8. 연결부재의 설치

9. 중앙면 지붕골조의 설치

10. 중앙면 지붕부 패널의 설치

11. 연결부재의 최종 조임 실시

12. 골조 연결부의 보강 및 마무리

즉, 상기와 같은 총 12단계의 공정 가운데 실제 현장에서 실시되는 공정은 제 2단계 공정을 제외한 11개의 공정이라 할 수 있다. 물론, 패널의 종류에 따라서 상기 공정 가운데 2~3종의 공정이 통합되어 약 8~9단계의 공정이 될 수도 있지만 이또한 현장에서 실시되는 공정이다.

이렇듯, 종래의 방식에 의해 방음터널 및 캐노피 구조물을 제작 및 설치하는경우 1조의 뼈대구조를 구성하기 위하여 골조부재를 다수의 조각으로 나누어 각각의 부위별로 개별 제작되고 또한 현장에서도 개별 설치되므로 제작오차 및 시공 오차가 많이 발생하여 설치현장에서 수많은 오차의 수정과 보완을 거쳐야만 구조물의 완성도를 확보할 수 있으며, 이는 바로 비용의 증가로 이어지게 된다. 또한, 현장에서의 공정이 복잡해지면 기존 도로의 교통 흐름과 주변 시설물 등에 의한 시공상의 장해요소가 증가하여 원활한 공사의 진행이 더욱 어려워질 수 있으며, 이는 안전시공의 위험요소가 될 수도 있다.

이러한 이유로 인해, 종래의 방식을 따르는 방음터널 및 캐노피 구조물은 공장에서 수행되는 자재의 제작비에 소요되는 비용보다 현장의 설치과정에서 발생하는 비용이 더 커지는 경우가 발생하기도 한다.

특히, 최근 도심지를 통과하는 도로 및 철로변에는 고층의 아파트가 밀집되어있어 직립형태의 방음벽으로는 소음을 완벽히 차단하기 어려운 경우가 많아 방음터널의 시공사례가 급격히 증가하고 있는 추세인데, 종래의 방식을 따르는 방음터널의 경우 직립형태의 방음벽에 비해 최소 5배에서 최대 10배 이상의 비용이 드는 문제가 있어 방음터널의 적용을 위한 예산의 확보가 매우 어려운 것 또한 지금까지 의 실정이라 하겠다.

본 발명은 도로, 철도 및 육교 등에 설치되는 방음터널 및 캐노피 구조물의 제작 및 설치공법을 종래의 방식에 비해 획기적으로 단순화하여 공장에서의 공정만으로도 현장설치시의 공정을 대신할 수 있도록 함으로써 현장설치비용을 크게 줄이고 공기를 단축시키고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 방음터널 및 캐노피 구조물의 골조부재가 여러개의 분리된 상태로 제작, 운송 및 설치됨으로 인해 야기되는 수많은 시공오차의 발생을 크게 줄여 구조물의 완성도를 높이고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 진행방향의 수평 및 수직 선형의 조건에 따라 발생할 수 있는 수직 경사 오차와 진행구간의 폭이 변함으로 인해 발생 될 수 있는 수평 경사 오차를 종방향 및 횡방향 회전힌지의 회전변위로 인해 수용될 수 있도록 하여 골조부재의 제작이 간편하고 설치가 용이하도록 함을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 이미 시공되어있는 직립형 방음벽이 있는 구간에 방음터널의 시공이 요구될 경우, 기존 직립형 방음벽을 있는 그대로 보존한 상태에서 추가적인 설치가 용이하도록 하여 방음벽의 해체 및 신설 방음터널에 소요되는 막대한 비용을 절감하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 위한 본 발명 '뼈대 일체형 터널 및 캐노피 구조물의 제작 및 설치공법'은 공장에서 기둥재 및 지붕재로 구성되는 개별 골조 부재를 경량화하여 부재간의 X-Z방향 및 Y-Z방향에 대해서는 회전힌지에 의한 이음을, 기둥재의 바닥면에는 구동이 가능한 회전롤러에 의한 이음을 함으로써 Y축 방향으로 동일한 단면의 뼈대구조물이 소정간격을 지닌 연속적인 뼈대구조물의 집합체를 구성토록 하여 구조물이 일체화된 상태에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 접어 밀착시킴으로써 운송이 용이하도록 하며, 또한 이렇게 운송된 상태에서 반입된 상기 뼈대구조물의 집합체를 현장에서는 계획된 위치에 안착시킨 후 원래의 길이 및 형상으로 복원하여 고정시킴으로써 연결부의 볼트조임만으로 설치가 완성될 수 있도록 구성하도록 하며, 완성된 뼈대구조물에 효과적으로 패널을 결속시는 방법을 제공하는 것이다.

상기의 방법을 가능하게 하기 위하여 본 발명의 구성을 도면과 함께 설명하자면, 양단에 회전축(6-2)을 구비한 횡방향 회전힌지(6)의 연결용 브라켓(6-1)에 의해 다수의 지붕재(2)의 양단부가 상호 수평으로 연속적으로 연결되고, 연결된 일련의 지붕재(2)의 양쪽 끝단의 단부는 수직으로 세워지는 기둥재(1)의 상단부와 각각 대응되어 상기 횡방향 회전힌지(6)의 연결용 브라켓(6-1)에 의해 각각 X-Z축 직각연결되어 결과적으로 터널형상을 지니게 되는 제 1 뼈대구조물과; 상기 제 1 뼈대구조물을 지탱하는 각각의 기둥재(1)의 하단부를 감싸는 연결용 소켓(4-1) 및 연결용 소켓의 하부에 고정되어 회전구동이 가능한 바퀴(4-3)를 구비한 회전롤러(4)와; 상기 제 1 뼈대구조물의 기둥재(1) 및 지붕재(2)의 측면에 연결되어 Y축 방향 대하여 회전에 의한 밀착이 가능하도록 제 1, 제 2 회전축(5-1, 5-4) 및 회전방지홈(5-3)으로 구성된 두 개가 대칭되어 한 쌍을 이루는 다수의 종방향 회전힌지(5)와; 상기 제 1 뼈대구조물이 Y축 방향으로 소정의 간격을 이루며 연속적으로 다수 배치되어 각각의 대응되는 종방향 회전힌지(5)에 의해 상호 연결되는 일련의 뼈대구조물을 제공한다.

또한, 상기 일련의 뼈대구조물의 하단부에 부착된 회전롤러(4)의 회전바퀴(4-3)의 하부에 대응되어 회전바퀴(4-3)가 맞물려 구동할 수 있도록 ㅅ모양의 레일형상을 지니고 하부 기초에 고정되는 기초연결용 앵커(7)를 갖춘 레일형 바닥판(3-3)과; 상기 레일형 바닥판(3-3)에 용접연결되어 상기 뼈대구조물의 Y축 방향 팽창이동이 종료된 후 더 이상의 이동을 방지하기 위하여 회전롤러의 소켓(4-1) 양측면과 이에 대응되는 기둥재(1)의 하단부 양측면을 동시에 관통하여 고정시킬 수 있도록 고정결합용 볼트 및 너트(8) 및 고정용 볼트홀(3-1)을 구비한 측면 지지판(3-2)과; 상기 측면 지지판(3-2)의 국부적인 좌굴을 방지하는 보강용 리브판(3-4)을 포함한 고정레일(3)을 제공하기도 한다.

또한, 상기와 같은 방법에 의해 완성된 뼈대구조물에 효과적으로 패널을 결속시키기 위하여 Z축 및 X축 방향으로 소정의 간격을 둔 다수의 고정 프레임(10)의 고정소켓(10-2)과 기둥재(1) 및 지붕재(2)를 볼트(12)에 의해 고정연결하고 패널(9)을 고정프레임의 구속돌기(10-1) 내측에 부착한 후 고정 프레임의 돌기(10-1)와 덮개 프레임의 슬라이딩 홈(11-1)을 상호 슬라이딩 연결함으로써 패널의 최종적인 설치가 가능하도록 한다.

상기 구성을 통해 방음터널 및 캐노피 구조물의 제작 및 설치는 다음의 공정으로 완성될 수 있다.

1. 기초공사 및 고정레일의 설치

2. 일체화된 뼈대구조물 및 패널의 공장제작

3. 일체화된 뼈대구조물의 설치

4. 패널의 설치

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 도로, 철도 및 육교 등에 설치되는 방음터널 및 캐노피 구조물의 주요 구성재인 뼈대구조물의 제작 및 설치공법을 종래의 방식에 비해 획기적으로 단순화하여 공장제작만으로도 현장설치시의 공정을 대신할 수 있도록 함으로써 현장설치비용을 크게 줄이고 공기를 단축시키는 효과가 있다.

본 발명은 또한 방음터널 및 캐노피 구조물의 주요 구성재인 뼈대구조물이 일련의 연속된 구조로 일체화되어 제작, 운송 및 설치되므로 시공오차의 발생이 크게 줄어들며 발생되는 시공오차 역시 회전힌지의 간격을 조정함으로써 해소할 수 있어 구조물의 완성도를 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 진행방향의 수평 및 수직 선형의 조건에 따라 발생할 수 있는 수직 경사 오차와 진행구간의 폭이 변함으로 인해 발생 될 수 있는 수평 경사 오차를 종방향 및 횡방향 회전힌지의 회전변위로 인해 수용될 수 있도록 하여 골조부재의 제작시 표준화된 대량생산이 가능하고 설치작업이 간단해지는 효과가 있다.

본 발명은 또한 일련의 연속된 뼈대구조물을 횡방향 및 종방향으로 간격의 조절이 가능하고 회전롤러에 의한 이동이 간편하여 제작공장 및 설치현장의 공간적 제약을 적게 받아 생산성 및 시공성을 높이는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 이미 시공되어있는 직립형 방음벽이 있는 구간에 방음터널의 시공이 요구될 경우, 기존 직립형 방음벽을 훼손하지 않고 있는 그대로 보존한 상태에서 기존의 방음벽 지주의 상단에 고정레일을 설치함으로써 ㄱ형상에 가까운 변형된 형태의 방음터널만 추가적으로 설치하기에 매우 용이하여 방음벽의 해체 및 신설 방음터널에 소요되는 막대한 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 양단에 회전축(6-2)을 구비한 횡방향 회전힌지(6)의 연결용 브라켓(6-1)에 의해 다수의 지붕재(2)의 양단부가 상호 수평으로 연속적으로 연결되고, 연결된 일련의 지붕재(2)의 양쪽 끝단의 단부는 수직으로 세워지는 기둥재(1)의 상단부와 각각 대응되어 상기 횡방향 회전힌지(6)의 연결용 브라켓(6-1)에 의해 각각 직각연결되어 터널형상을 지니게 되는 제 1 뼈대구조물과; 상기 제 1 뼈대구조물을 지탱하는 각각의 기둥재(1)의 하단부를 감싸는 연결용 소켓(4-1) 및 연결용 소켓의 하부에 고정되어 회전구동이 가능한 바퀴(4-3)를 구비한 회전롤러(4)와; 상기 제 1 뼈대구조물의 기둥재(1) 및 지붕재(2)의 측면에 연결되어 교통 및 보행의 진행방향에 대하여 회전에 의한 절곡이 가능하도록 제 1, 제 2 회전축(5-1, 5-4) 및 회전방지홈(5-3)으로 구성된 두 개가 대칭되어 한 쌍을 이루는 다수의 종방향 회전힌지(5)와; 상기 제 1 뼈대구조물이 교통 및 보행의 진행방향으로 연속적으로 다수 배치되어 각각의 대응되는 종방향 회전힌지(5)에 의해 상호 연결되는 일련의 뼈대구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈대 일체형 방음터널 및 캐노피 구조물
2. 청구항 1에 있어서, 상기 일련의 뼈대구조물의 하단부에 부착된 회전롤러(4)의 회전바퀴(4-3)의 하부에 대응되어 회전바퀴(4-3)가 맞물려 구동할 수 있도록 ㅅ모양의 레일형상을 지니고 하부 기초에 고정되는 기초연결용 앵커(7)를 갖춘 레일형 바닥판(3-3)과; 상기 레일형 바닥판(3-3)에 용접연결되어 상기 뼈대구조물의 종방향 팽창이동이 종료된 후 더 이상의 이동을 방지하기 위하여 회전롤러의 소켓(4-1) 양측면과 이에 대응되는 기둥재(1)의 하단부 양측면을 동시에 관통하여 고정시킬 수 있도록 고정결합용 볼트 및 너트(8) 및 고정용 볼트홀(3-1)을 구비한 측면 지지판(3-2)과; 측면 지지판(3-2)의 강성을 보조하는 보강용 리브판(3-4)을 구비한 고정레일(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈대 일체형 방음터널 및 캐노피 구조물
3. 청구항 1에 있어서, 상기 일련의 뼈대구조물을 구성하는 기둥재(1) 및 지붕재(2)의 외측면에 ㄷ자 형상을 지님으로 내측면에 기둥재(1) 및 지붕재(2)가 삽입되도록 한 고정소켓(10-2)과 또한 패널(9) 및 덮개 프레임(11)을 구속하기 위한 T형상의 구속돌기(10-1)를 구비한 고정 프레임(10)과; 상기 고정프레임(10)의 구속돌기(10-1)에 슬라이딩끼움되어 고정되도록 T형상의 슬라이딩 홈(11-1)을 지니며 돌기(11-2)에 의해 최종적으로 패널(9)의 결속 및 고정이 가능한 덮개 프레임(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈대 일체형 방음터널 및 캐노피 구조물

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