KR100825074B1 - 강관루프 구조체 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강관루프 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 설치될 구조물의 외곽선에 맞추어 순차적으로 압입 설치되는 것으로서, 일정간격을 두고 이격되어 설치되는 복수의 강관들과; 상기 강관들의 상부 및 하부를 연결하는 라운드 진 형태의 연결부재들을 포함하여 이루어진 강관루프 구조체와, 그 시공방법을 제공함으로써, 서로 이웃하는 강관들이 설정된 간격만큼 이격되되, 상하에 걸쳐 연결부재로서 연결되어 한 그룹의 구조체로 지상에서 선 제작이 이루어진 후, 이들 구조체가 지중에 압입,추진이 이루어지는 바, 압입,추진에 따른 정밀도가 향상되고, 공기가 단축됨은 물론 공사비가 절감되는 효과가 있게 된다.

강관, 강관루프

Description

강관루프 구조체 및 그 시공방법{Pipe roof structures and construction method of piperoof structures}

본 발명은 강관루프 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 이웃하는 강관들을 연결부재로 고정하여 한 그룹의 구조체로 형성한 후, 이와 같은 구조체를 지중에 단번에 압입,추진하도록 함으로써, 강관 압입,추진의 정밀도를 향상시킴은 물론, 공기를 줄이고 공사비를 절감시키도록 한 강관루프 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 지중에 구조물을 축조하는 방식으로 개착 및 비개착에 의한 구조물 축조방식이 있다.

기존 도로 및 철도 하부를 횡단해서 하수암거나 지하차도, 터널구조물 등을 설치해야 하는 경우 공사에 따른 지장물의 이전이 곤란하거나, 지장물 저촉, 차량 소통 장애 등으로 개착이 불가능하여 비개착공법이 요구되는데, 비개착에 의한 구조물 축조 공법에는 횡단하는 도로나 저장물의 양측으로 작업구 개념의 전진기지와 도달기지가 필수적이며, 대표적인 비개착식 지중구조물 축조공법으로는 함체견인공법과 강관루프공법 등을 들 수 있다.

함체견인공법은 함체가 통과할 지중에 미리 600mm 내외의 함체지지용 가설용 강관을 전진기지에서 도달기지 방향으로 수평으로 압입 관통시킨 후, 견인할 함체의 반대측 도달기지로부터 지중을 횡단하여 이어진 다수의 P.C 강선을 현장에서 제작된 함체와 결속한 후, 견인하여 함체내의 내부토사를 제거하고, 이와 같은 견인과 굴착작업을 반복하여 지중에 구조물을 설치하는 공법이다.

그러나, 이러한 공법은 함체추진시 함체의 추진하중이나 추진함체와 이미 지중에 설치된 가설강관과의 틈에 의해 함체 상부의 도로나 지장물에 침하가 발생할 우려가 있으며, 또한 함체가 미리 제작되어 견인 설치되므로 함체의 규모가 커지게 되면 견인에 제약이 따르게 되고 작업장의 규모가 큰 편이므로 심도가 깊은 지하공간에서의 작업이 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 함체간의 연결부 처리가 미흡하게 되면 누수 등이 발생할 우려가 있었는 바, 이러한 함체견인공법의 단점 등에 의하여 비개착식 지중구조물 축조공법으로는 강관루프 공법이 많이 적용되고 있는 실정이다.

본 발명 출원인은, 상기한 강관루프 공법 중, 종래에 시공되고 있는 강관루프 공법들의 문제점에 착안하여 이웃하는 강관들을 서로 맞댄 상태로 연결시켜 그 횡방향 강성이 확고해지도록 함으로써, 별도의 횡방향 지지보 없이도 시공이 가능하도록 한 강관루프 구조체(특허출원 제2005-18780호)를 선출원한 바 있다.

상기한 강관루프 구조체는, 도 1 내지 도 3c에서와 같이, 횡단할 도로나 지 장물의 양측에 작업구를 설치한 후, 설치될 구조물의 외곽선에 맞추어 순차적으로 압입 설치되는 것으로서, 각각 일측에 수평방향으로 수평홈(204)이 형성되고, 상기 수평홈이 내측으로는 이 수평홈에 의해 하중에 따라 찌그러지는 것을 방지하도록 일정간격을 두고 상하에 걸쳐 복수의 지지대(202)가 설치되며, 상기 수평홈(204)의 타측에는 이 수평홈과 대응하는 앵글(206)이 설치된 다수의 강관(200)들이 상호 정렬된 상태로 측방향 결합된 것을 주요 특징으로 하고 있다.

이 경우, 상기 강관(200)들 중, 압입 추진된 강관의 수평홈(204)에, 압입 추진될 강관의 앵글(206)이 슬라이드 식으로 끼워지면서 측방향 결합되는 것을 부가적인 특징으로 한다.

이러한 종래의 강관루프 구조체는 많은 장점을 가지기는 하나, 강관을 압입 추진한 상태에서, 그 내부의 토사를 제거한 후, 작업자가 그 내부로 들어가 지지대를 설치하고, 수평홈을 형성하며, 다시 다른 강관의 일측에 형성된 앵글을 상기 수평홈에 끼워 맞춘 상태로 슬라이드 시키면서 압입 추진하는 과정을 계속해서 반복해야 하는 바, 그 작업이 어려워 시공성이 좋지 못하였고, 그로 인하여 공기가 지연되는 단점이 있었다.

또한, 서로 이웃하는 강관들을 수평홈과 앵글에 의해 상호 연접되게 결합시킴으로써, 상대적으로 많은 수의 강관이 적용되는 바, 재료비 증가로 인하여 공사비가 많이 들게 되는 단점도 있었다.

또한, 서로 이웃하는 강관들을 수평홈과 앵글에 의해 상호 연접되게 결합시킬 경우, 앵글이 수평홈으로부터 이탈되어 그 결속력이 와해되는 등, 정밀도가 다 소 떨어지는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들에 착안하여 안출된 것으로서, 서로 이웃하는 강관들이 설정된 간격만큼 이격되도록 하되, 상하에 걸쳐 연결부재로서 연결시켜서 한 그룹의 구조체로 지상에서 선 제작한 후, 이들 구조체를 단번에 지중에 압입,추진시킴으로써, 압입,추진에 따른 정밀도를 향상시키고, 공기를 단축시킴은 물론 공사비를 절감하도록 한 강관루프 구조체 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 서로 이웃하는 강관들을 일정간격 이격시키되, 그 상하에 걸쳐 철판 재질의 연결부재로서 연결하여 그룹의 구조체를 선 제작한 후에, 이들 구조체를 지중에 단번에 압입,추진하게 됨에 따라, 구조체들의 연결상태 정밀도가 우수하여 결속력의 저하가 예방되고, 동시에 길이가 긴 구조체를 압입,추진하게 됨으로써, 공기가 단축됨은 물론, 많은 수의 강관을 적용하지 않아도 되어 공사비가 절감되도록 한 강관루프 구조체 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강관루프 구조체는, 지중에 구조물을 축조하는 강관루프 공법에 적용되는 강관루프 구조체에 있어서, 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 설치될 구조물의 외곽선에 맞추어 순차적으로 압입 설치되는 것으로서, 일정간격을 두고 이격되어 설치되는 복수 의 강관들과; 상기 강관들의 상부 및 하부를 연결하는 라운드 진 형태의 연결부재들을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 상부 연결부재와 하부 연결부재를 연결하는 지지대가 일정간격마다 설치될 수도 있고, 상기 강관들의 측면에는 일정크기의 연통공이 형성될 수도 있다.

여기서, 상기 연통공을 통해 철근 등의 정착물이 관통되어 연결되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 강관루프 구조체를 이루는 일측의 강관에는 수평방향으로 수평홈이 형성되고, 상기 수평홈의 내측으로는 이 수평홈에 의해 하중에 따라 찌그러지는 것을 방지하도록 일정간격을 두고 상하에 걸쳐 복수의 지지대가 설치되며, 상기 강관과 연결되기 위한 다른 강관의 일측에는 상기 수평홈에 슬라이드 되면서 끼워지기 위한 한 쌍의 앵글이 형성된 것 또한 특징으로 한다.

또 한편으로, 상기 연결부재들 중, 상부 연결부재 또는 하부 연결부재의 후단측, 또는 강관들의 상부 또는 하부 후단측에는 그라우팅 압입용 펌프와 연결되는 니풀이 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 니풀의 출구는 구조체의 진행방향 반대측을 바라보도록 형성되는 것이다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강관루프 구조체의 시공방법은, 지중에 구조물을 축조하는 강관루프 공법에 적용되는 강관루프 구조체를 시공하는 방법에 있어서, (a) 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 설치될 구조물의 외곽선에 맞추어 순차적으로 압입 설치되는 복수의 강관들을 구비하는 단계; (b) 상기 강관들을 일정간격 이격시킨 상태에서, 그 상부와 하부를 각각 라운드 진 형상의 연결부재들로서 용접으로 고정시키는 단계; (c) 상기와 같이 연결,고정된 구조체를 지중에 압입,추진하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 (c) 단계가 마무리되면, 상부 연결부재와 하부 연결부재 사이로 작업자가 인입하여 종방향으로 일정간격마다 지지대를 용접으로 고정,설치하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (a) 단계 후 또는 (b) 단계 후에, 강관들의 양측면에 일정간격마다 연통공을 형성하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

또, 상기 (c) 단계에서 일정깊이만큼 구조체의 압입,추진이 이루어질 경우마다, 상기 구조체와 지중 사이로 모래 또는 벤트나이트 또는 기타 충진재를 그라우팅 하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직한데, 더욱 바람직하게는 상기 연결부재의 후단 일측, 또는 강관의 후단 일측에 니플을 형성하고, 상기 니플에 그라우팅용 압입 펌프를 연결하여 그라우팅을 하는 것이다.

본 발명에 따른 강관루프 구조체 및 그 시공방법에 의하면, 서로 이웃하는 강관들이 설정된 간격만큼 이격되되, 상하에 걸쳐 연결부재로서 연결되어 한 그룹의 구조체로 지상에서 선 제작이 이루어진 후, 이들 구조체가 지중에 압입,추진됨 으로써, 압입,추진에 따른 정밀도가 향상되고, 공기가 단축됨은 물론 공사비가 절감되는 효과가 있게 된다.

즉, 서로 이웃하는 강관들을 일정간격 이격되되, 그 상하에 걸쳐 철판 재질의 연결부재로서 연결되어 그룹의 구조체로 선 제작된 후에, 이들 구조체가 지중에 압입,추진됨에 따라, 구조체들의 연결상태 정밀도가 우수하여 결속력의 저하가 예방되고, 동시에 길이가 긴 구조체를 압입,추진하게 됨으로써, 공기가 단축됨은 물론, 많은 수의 강관을 적용하지 않아도 되어 공사비가 절감되는 효과가 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 강관루프 구조체의 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이며, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도이다.

또한, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 강관루프 구조체를 이용하여 터널 등을 시공하고자 지중에 압입,추진하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강관루프 구조체(10)는, 서로 이웃하는 강관(20)들의 상부와 하부에 걸쳐 철판 재질의 연결부재(30)가 연결되어 있는데, 그 연결부위는 용접으로 연결된다.

상기 연결부재(30)는 강관(20)들의 상부 및 하부와 대응되게 라운드 진 형상 으로 이루어져 있는 바, 그 정면 형상은 상하가 엠보싱 형태로 되어 마치 강관이 연속적으로 연결된 형태를 취하게 되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 연결부재(30)들을 라운드 진 형상으로 하게 되면, 토사 등의 압력에 대한 하중에 견디는 힘이 더욱 증대되는 장점이 있으나, 필요에 따라서는 수평한 형상으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 연결부재(30)에 따라 강관(20)과 강관(20)의 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 된다. 즉, 연결부재(30)의 길이를 길게 하여 강관(20)과 강관의 간격을 길게 형성할 수도 있고, 반대로 연결부재(30)의 길이를 짧게 하여 강관(20)과 강관의 간격을 좁게 형성할 수도 있다.

다시 말해서, 공사구간의 환경에 따라서 토사 압력이 크지 않은 곳에서는 연결부재(30)가 긴 것을 적용하여 강관(20)과 강관 사이의 간격을 길게 형성할 수도 있고, 토사 압력이 비교적 큰 곳에서는 연결부재(30)가 짧은 것을 적용하여 강관(20)과 강관 사이의 간격을 짧게 형성할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 서로 이웃하는 강관(20)들을 연결부재(30)로서 연결하여 한 그룹의 구조체(10)를 형성하면 되는데, 이때 상기 구조체(10)에 적용되는 강관의 수는 2개 이상이면 되는 바, 그 개수에 한정은 두지 않는다.

즉, 공사구간의 환경에 따라서 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 지중에 압입,추진되는 강관루프 구조체(10) 전부를 상기와 같이 연결부재(30)를 이용하여 연결한 구조체로 제작하여 압입,추진할 수 있다.

한편, 상기 연결부재(30)들 중, 상부에 위치하는 연결부재의 후측에는 니 풀(40이 돌출형성되어 있다.

상기 니풀(40)은 그라우팅용 압입 펌프(미도시됨)와 연결되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 구조체(10)가 일정깊이만큼 지중에 압입,추진된 상태에서 그라우팅용 압입 펌프를 통해 모래 또는 벤트나이트 및 기타 충진재를 주입함으로써, 구조체가 압입,추진되는 지중의 지반을 견고하게 하도록 하는 기능을 담당하게 된다.

즉, 토사 등으로 이루어진 지중에 그룹을 이루는 구조체(10)를 압입,추진함에 따라, 지중이 천공되는 바, 이에 따라 구조체 주변의 토사가 무르게 되어 붕괴 위험이 있을 수 있으며, 또한 이로 인하여 지중과 구조체와의 결속력이 저하되는 문제점이 발생될 수 있게 된다. 따라서 구조체를 일정깊이(대략 4-5m)만큼 압입,추진시킨 후, 그라우팅용 압입 펌프를 이용하여 모래 또는 벤트나이드 및 기타 충진재를 니풀(40)을 통해 주입하여 지중을 안정화시키는 것이다.

여기서, 상기 니풀(40)이 연결부재(30) 중, 상부에 위치하는 연결부재에 형성된 것으로 예를 들어 설명하였으나, 하부에 위치하는 연결부재에 형성되어도 무방하고, 강관(20)의 상부 또는 하부측에 형성되어도 무방하나 그 출구는 압입,추진되는 방향의 반대쪽 즉 전방을 향하도록 형성되게 한다.

그 이유는, 상기 니풀(40)의 출구가 구조체(10)가 압입,추진되는 방향으로 형성되면, 구조체(10)의 압입,추진과 동시에 지중의 토사 등이 유입되어 막힐 우려가 있기 때문이며, 이를 방지하기 위하여 구조체(10)가 압입,추진되는 방향의 반대쪽 즉 전방으로 향하도록 형성되게 하는 것이다.

한편, 도 8은 도 5에서 강관(20)들의 양 측면에 연통공(22)이 형성된 상태를 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 강관(20)들의 양 측면에 일정간격마다 연통공(22)을 형성함으로써, 강관루프 구조체의 일체화를 더욱 견고하게 할 수 있다.

즉, 상기와 같이 그룹의 구조체(10)를 이룬 강관루프 구조체를 지중에 압입,추진한 후에는, 강관(20) 내부와 연결부재들(30) 사이에 콘크리트나 몰탈을 주입하여 응고시킴으로써, 강성이 우수한 구조체를 형성하게 되는데, 이 경우 강관(20)들의 양 측면에 연통공(22)을 형성하게 되면, 그 내부로 유입되는 콘크리트나 몰탈이 상기 연통공(22)들을 통하여 일체화되게 서로 연결되어 응고되는 바, 그 강성이 더욱 견고해지게 된다.

여기서, 별도로 도시되지는 않았지만, 상기 연통공(22)들을 통하여 철근 등의 정착물을 연결하여 콘크리트나 몰탈을 타설한 후, 응고시키게 되면 구조체의 일체화가 더욱 확고하게 이루어지게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 강관루프 구조체를 이용하여 시공하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공사구간의 환경에 따라 토사 압력 등을 감안하여 강관루프 구조체를 형성한다.

공사구간의 환경에 따라 연결부재(30)의 너비를 조절하여 다수 개 제작, 구비한 후, 일정 직경을 갖는 강관(20)들을 다수 개 구비한다.

그리고, 서로 이웃하는 강관(20)들의 상부와 하부에 각각 연결부재(30)들을 용접으로 고정시키면서 한 그룹의 구조체(10)를 제작한다.

이와 같이 제작된 구조체(10)를 단번에 지중에 추진,압입한 후, 강관(20) 내부 및 강관과 강관을 연결하는 연결부재(30) 사이에 콘크리트나 몰탈 등을 주입하여 응고시킨 후, 구조체 내부를 굴착하는 방법으로 터널 등을 시공하면 된다.

여기서 강관루프 구조체 시공 후, 후 공정은 이미 널리 공지된 것인 바, 본 발명에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 9a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 강관루프 구조체의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 복수의 강관(20)들이 연결부재(30)들에 의해 연결되어서 한 그룹의 구조체(10)로 이루어진 상태에서, 상기 구조체의 일측 강관은 다른 강관(50)과 측방향 결합이 이루어지도록 할 수도 있다.

즉, 공사구간의 토사 압력이 크거나 또는 암석구간에 강관을 압입,추진하여야 하는 경우에는, 하나의 그룹으로 이루어진 구조체(10)를 단번에 압입,추진하기가 어려울 수도 있는 바, 이러한 구간에서는 구조체(10)의 일측 강관에 단품의 강관(50)만을 압입,추진시키면서 측방향 결합시킬 수 있다.

여기서, 강관(50)의 측방향 결합은 본원발명 출원인이 선출원한 바 있는 강관루프 구조체(10-2005-18780호)에 적시된 구조를 적용하는 것이 바람직하다.

즉, 구조체(10)의 일측 강관 측면에는 수평방향으로 수평홈(24)을 형성하고, 상기 수평홈(24)에 의해 강관이 찌그러지는 것을 방지하도록 종방향으로 지지대(26)를 일정간격마다 설치한 후, 압입,추진하고자 하는 강관(50)의 일측면에는 상기 수평홈(24)에 대응하는 한 쌍의 앵글(52)을 형성한 다음, 상기 강관(50)의 앵 글(52)을 구조체(10) 일측 강관의 수평홈(24)에 슬라이시키면서 측방향 결합시키면 된다.

이와 같이, 공사구간의 작업환경에 따라 연결부재(30)들에 의해 2개 이상의 강관(20)들을 연결한 구조체(10)를 형성하여, 지중에 압입,추진시키거나 또는 일부를 수평홈(24)과 한 쌍의 앵글(52) 구조에 의해 측방향 결합시키면서 압입,추진하는 것을 병용하여 시공할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 연결부재(30)들에 의해 복수의 강관(20)들이 연결되어 그룹의 구조체(10)를 이루고, 수평홈(24)과 한 쌍의 앵글(52) 구조에 의해 측방향 결합시키는 것을 병용할 경우에도, 강관(20,50)들의 양 측면에 연통공(22)을 형성하여 앞선 실시 예에서와 같은 작용효과를 가지도록 할 수도 있다.

이 경우, 한 쌍의 앵글(52)이 형성된 강관(50)은 상기 앵글(52) 사이에 연통공이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 강관루프 구조체의 사시도이고, 도 11은 도 10의 단면도이며, 도 12는 도 11에서 강관의 양측에 연통공이 형성된 상태를 도시한 단면도이다.

본 실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 실시 예와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 강관루프 구조체에는 강관(20)과 강관의 상부 및 하부를 연결하는 연결부재(30) 양측에 일정간격마다 수직방향으로 지지 대(60)가 설치되어 있다.

상기 지지대(60)는 그룹을 이루는 구조체(10)를 지중에 압입,추진시킨 상태에서 작업자가 연결부재(30) 사이에 들어가서 설치하는 것이 바람직하며, 이와 같이 지지대(60)가 설치되면, 토사 등의 압력에 대한 연결부재(30)의 강성이 향상되는 기능을 갖게 된다.

물론, 이 경우에도 도 12에서와 같이 강관(20)들의 양 측면에 일정간격마다 연통공(22)을 형성하여 앞선 실시 예에서와 동일한 작용효과를 가지도록 할 수도 있다.

또한, 도 13a에 도시된 바와 같이, 암석구간 등이 존재하는 부위 등 그룹의 구조체가 압입,추진되기 어려운 부분에는 앞선 실시 예에서와 같이 구조체(10)의 강관 일측에 수평홈(24)을 형성하고, 이 수평홈(24)이 토사 압력 등에 의해 찌그러지는 것을 방지하기 위하여 지지대(26)를 설치한 후, 다른 강관(50)의 일측에는 한 쌍의 앵글(52)을 설치하여, 상기 앵글(52)을 수평홈(24)에 슬라이드 시키면서 측방향 결합시키면서 압입, 추진하는 방법을 병용할 수 있다.

물론, 이 경우에도 도 13b에서와 같이 강관(20,50)들의 양 측면에 일정간격마다 연통공(22)을 형성하고, 상기 연통공(22)들을 통해 철근 등의 정착물을 연결시킨 상태에서 강관(20) 내부 및 연결부재(30)들 내부에 콘크리트나 몰탈 등을 타설한 후 응고시키게 되면, 그 결속력이 더욱 증대되는 작용효과를 거둘 수 있게 된다. 앞선 실시 예에서와 동일한 작용효과를 가지도록 할 수도 있다.

도 1은 종래에 강관루프 구조체를 형성하는 과정을 도시한 부분 사시도.

도 2a는 도 1의 단면도.

도 2b는 종래에 강관루프 구조체를 연속적으로 형성하는 과정을 도시한 단면도.

도 3a 내지 도 3c는 종래에 강관루프 구조체를 이용하여 터널 등을 시공하는 과정을 순차적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 강관루프 구조체의 일부 사시도.

도 5는 도 4의 단면도.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 강관루프 구조체를 이용하여 터널 등을 시공하는 과정을 순차적으로 도시한 도면.

도 8은 도 5에서 강관들의 양 측면에 연통공이 형성된 상태를 도시한 단면도.

도 9a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 강관루프 구조체의 일부 단면도.

도 9b는 도 9a에서 강관들의 양 측면에 연통공이 형성된 상태를 도시한 단면도.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 강관루프 구조체의 일부 사시도.

도 11은 도 9의 단면도.

도 12는 도 11에서 강관들의 양 측면에 연통공이 형성된 상태를 도시한 단면 도.

도 13a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 강관루프 구조체의 일부 단면도.

도 13b는 도 13a에서 강관들의 양 측면에 연통공이 형성된 상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 강관루프 구조체 20,50 : 강관

22 : 연통공 24 : 수평홈

26 : 지지대 30 : 연결부재

40 : 니풀 52 : 앵글

60 : 지지대

Claims (15)

1. 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 설치될 구조물의 외곽선에 맞추어 순차적으로 압입 설치되는 것으로서, 일정간격을 두고 이격되어 설치되며 측면에 일정 크기의 연통공이 형성되어 이 연통공을 통해 채움재가 채워져 서로 연결되어 일체화되는 복수의 강관들과;

   상기 강관의 연통공을 통해 삽입되어 정착되는 철근을 포함하는 정착물과;

   상기 강관들의 상부 및 하부를 연결하는 곡선형 연결부재와;

   상기 연결부재들 중, 상부 연결부재 또는 하부 연결부재의 후단측이나 강관들의 상부 또는 하부 후단측에 형성되며 그라우팅 압입용 펌프와 연결되는 니풀과;

   상하부가 각각 상기 상부 및 하부 연결부재에 연결되며 서로 일정 간격을 두고 설치되어 상기 상부 및 하부 연결부재를 지지하는 다수의 지지대를 포함하여 강관루프 구조체가 형성되며,

   상기 강관루프 구조체를 이루는 일측의 강관에는 수평방향으로 수평홈이 형성되고, 상기 수평홈의 내측으로는 이 수평홈에 의해 하중에 따라 찌그러지는 것을 방지하도록 일정간격을 두고 상하에 걸쳐 복수의 지지대가 설치되며, 상기 강관과 연결되기 위한 다른 강관의 일측에는 상기 수평홈에 슬라이드 되면서 끼워지기 위한 한 쌍의 앵글이 형성된 것을 특징으로 하는 강관루프 구조체.
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11. 지중에 구조물을 축조하는 강관루프 공법에 적용되는 강관루프 구조체를 시공하는 방법에 있어서,

    (a) 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 설치될 구조물의 외곽선에 맞추어 순차적으로 압입 설치되는 복수의 강관(20)들을 구비하는 단계;

    (b) 상기 강관들을 일정간격 이격시킨 상태에서, 그 상부와 하부를 각각 라운드 진 형상의 연결부재(30)들로서 용접으로 고정시키며, 상기 강관들 중 일측의 강관에 수평홈(24)을 형성하고 상기 수평홈의 내측에 지지대(26)를 설치하며 일측에 앵글(52)이 구비된 강관(50)을 상기 앵글을 통해 상기 수평홈에 끼워 형성하는 단계;

    상기 (a) 단계 후 또는 (b) 단계 후에, 상기 강관들의 양측면에 일정간격마다 연통공(22)을 형성하여 강관루프 구조체(10)를 형성하는 단계;

    (c) 상기와 같이 강관과 연결부재가 연결,고정된 강관루프 구조체를 지중에 압입,추진하되, 일정깊이만큼 강관루프 구조체의 압입,추진이 이루어질 경우마다 연결부재 또는 강관의 후단 일측에 형성된 니풀(40)에 연결되는 공지의 그라우팅용 압입펌프를 이용하여 상기 강관루프 구조체와 지중 사이로 모래 또는 벤트나이트 또는 기타 충진재를 그라우팅하면서 추진하는 단계;

    (d) 상기 (c) 단계가 마무리되면, 상부 연결부재와 하부 연결부재 사이로 작업자가 인입하여 종방향으로 일정간격마다 지지대(60)를 용접으로 고정,설치한 후, 상기 강관 내부 및 상기 연결부재들 사이에 속채움재를 채워 상기 강관들과 연결부재들을 일체화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관루프 구조체의 시공방법.
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