KR100858239B1 - 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따라, 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공방법이 개시된다. 개시된 방수막 구조물은, 터널의 숏크리트면과 대면하는 상면에 배수수단이 형성된 합성수지 재질의 제 1 방수막과, 상기 제 1 방수막의 저면에 결합되는 합성수지 재질의 제 2 방수막을 포함하며, 상기 제 1 방수막과 상기 제 2 방수막은, 적어도 일부분에서 스냅버튼 수단에 의해 결합된다.
스냅버튼, 숏크리트면, 방수막, 터널, 구조물, 배수수단, 시공
Description
본 발명은 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 터널 내 방수 구조물의 일부로, 서로에 대해 스냅버튼식으로 결합되는 합성수지 재질의 방수막들을 이용함으로써, 방수 구조물의 시공을 단순화할 수 있으며, 더 나아가, 그 방수막들 중 하나에 배수수단을 마련하는 것에 의해, 부직포 또는 드레인 보드와 같은 추가의 방수 자재를 생략할 수 있게 해주는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 터널은, 수송, 채광, 또는, 각종 설비의 지중 설치에 이용되는 것으로서, 예를 들면, 도로 터널, 철도 터널, 지하도 터널, 채광 터널, 송수 또는 하수용 터널, 전력 설비용 터널 등이 있다. 어떠한 형태의 터널의 공사에 있어서도, 물(특히, 지하수)의 유입은 흔히 일어나는 것이며, 따라서, 터널 공사에서 방수 공사는 매우 중요한 공사 중 하나이다.
터널 방수공법의 한 예로, 터널 굴착 후 그 내면에 숏크리트를 타설하고, 그 타설된 숏크리트면에 부직포를 란델로 고정한 다음, 그 란델을 매개로 방수용의 불투명 ECB 시트를 열융착시키는 것이 알려져 있다. 이러한 공법은, 작업자가 불투명 ECB 시트에 의해 란델을 볼 수 없으므로 손의 감각에만 의존하여 시공을 하게 되며, 따라서, 작업성이 크게 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 그와 같은 터널 방수공법은, ECB 시트와 란델의 열 융착시에, 그 란델에 의해 고정되는 부직포가 높은 열에 의해 탄화되어, 부직포의 배수 기능이 저하되는 문제점이 있다.
이에 대해, 본 출원인에 의한 국내 공개특허 특2002-0033143(200년 5월 4일 공개)은 EVA를 주성분으로 하는 투명의 방수막을 부직포와 열융착 방식으로 점융착하고, 부직포 일면에 고정날개를 부착하여 제작된 방수시트를 이용하는 터널의 방수공법을 개시한다. 개시된 종래의 방수공법은, 고정날개 및 부직포의 양쪽 끝을 타정못에 의해 고정하고, 이웃하는 방수막들을 서로 겹친 상태로 열융착에 의해 접합한다.
위 종래의 방수공법은, 불투명 ECB 시트의 이용을 배제함으로써 작업성을 개선하는 등 여러 장점이 있다. 하지만, 많은 장점에도 불구하고, 종래의 방수공법은, 열융착 작업의 과다 이용을 줄이는 개선의 필요성이 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 터널 내 방수 구조물의 일부로, 서로에 대해 스냅버튼식으로 결합되는 합성수지 재질의 방수막들을 이용하고, 그 방수막들 중 숏크리트면에 대면하는 방수막 표면에 배수수단을 마련하여, 열융착 작업을 크게 줄이고, 부직포 사용을 배제할 수 있는 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 터널 내 방수막 구조물은, 터널의 숏크리트면과 대면하는 상면에 배수수단이 형성된 합성수지 재질의 제 1 방수막과, 상기 제 1 방수막의 저면에 결합되는 합성수지 재질의 제 2 방수막을 포함하며, 상기 제 1 방수막과 상기 제 2 방수막은, 적어도 일부분에서 스냅버튼 수단에 의해 결합되도록 구성된다.
상기 배수수단은 상기 제 1 방수막의 상면에 형성된 복수의 배수돌기인 것이 바람직하다. 상기 복수의 배수돌기는, 상기 제 1 방수막과 상기 숏크리트면 사이에 물이 흐르는 다수의 틈들을 제공함과 동시에, 슬러지 등의 분순물을 걸러주는 기능을 한다.
상기 스냅버튼 수단은, 상기 제 1 방수막의 저면에 형성된 복수의 체결돌기와, 상기 제 2 방수막의 상면에 형성된 채 상기 복수의 체결돌기 각각에 맞물리는 복수의 체결홈으로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 복수의 배수돌기는 상기 스냅버튼 수단의 직상(直上) 영역을 피해 형성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 터널 내 방수막 구조물은, 상기 배수돌기보다 작은 크기로 상기 2 방수막의 상면 또는 상기 제 1 방수막의 저면에 형성된 복수의 소돌기를 포함한다. 상기 소돌기는 상기 제 1 방수막과 상기 제 2 방수막 사이가 물에 의해 막히는 폐막 현상을 막아준다. 이때, 상기 스냅버튼 수단은 상기 복수의 소돌기를 피해 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 터널 내 방수막 구조물은, 상기 제 1 방수막을 상기 숏크리트면 중 여굴이 심한 부분에 고정시키는 란델 및 타정못을 더 포함할 수 있고, 또한, 상기 제 1 방수막의 저면 양측단 부근에는 상기 제 2 방수막의 상면 일부에 열융착되는 열융착용 평면부가 제공될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 방수막은 EVA 계열의 합성수지로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 상기 제 1 및 제 2 방수막은 LDPE 또는 LLDPE 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 배수수단을 상면에 갖는 합성수지 재질의 제 1 방수막을 터널의 숏크리트면에 고정하는 단계와, 상기 제 1 방수막의 저면에 합성수지 재질의 제 2 방수막을 스냅버튼 수단에 의해 결합하는 단계가 제공된다. 상기 고정하는 단계는, 상기 숏크리트면 중 여굴이 심한 부분에 란델과 타정못을 이용하여 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 결합하는 단계는, 상기 제 1 방수막의 저면 일부와 상기 제 2 방수막의 상면 일부를 열융착하는 단계를 더 포함하는 할 수 있고, 또한, 상기 제 2 방수막을 상기 란델에 열융착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 배수수단이 구비된 방수막과 그와 결합되는 다른 방수막을 스냅버튼 방식으로 결합하는 것에 의해, 란델을 이용한 열융착 작업을 최소화할 수 있으며, 방수막에 배수수단을 채용하는 것에 의해, 열융착 작업시 탄화될 우려가 많은 부직포의 생략이 가능하다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1에는 본 발명에 따른 방수막 구조물을 포함하는 터널의 구조가 예시되어 있다.
도 1을 참조하면, 굴착 터널의 내부에는 숏크리트(52)와 콘크리트 라이닝(54)이 형성된다. 상기 숏크리트(52)는 굴착 터널의 불균일한 내면을 보다 균일화하기 위해 타설되는 것이다. 상기 숏크리트(52)의 내면, 즉, 숏크리트면에는 이하 자세히 설명될 방수막 구조물(100)이 설치되어, 상기 숏크리트(52)와 콘크리트 라이닝(54) 사이에 개재된다.
상기 방수막 구조물(100)은, 터널 내 방수의 기능과, 숏크리트(52)를 통해 침투된 물의 배수를 유도하는 기능을 한다. 상기 방수막 구조물(100)을 타고 흐르는 물은 다공성의 종방향 배수관(62) 내로 유입되며, 그 유입된 물은 종방향 배수관(62)과 연결된 횡방향 배수관(64)을 통해 집수관(60)으로 흐른 후 외부로 배수된다.
도 1의 확대도에 잘 도시된 것과 같이, 상기 방수막 구조물(100)은 서로 결 합되는 제 1 방수막 및 제 2 방수막(120, 140)을 포함한다. 상기 제 1 방수막(120)은, 투명 또는 반투명의 합성수지로 이루어진 것으로서, 종래의 부직포가 하던 배수 유도 기능을 하도록, 예를 들면, 엠보싱 구조를 포함하는 배수수단을 상면에 구비한다. 상기 제 2 방수막(140)은, 상기 제 1 방수막(120)의 저면에 결합되는 것으로, 투명 또는 반투명의 합성수지로 이루어진다. 이때, 상기 제 1 방수막(120)과 상기 제 2 방수막(140)의 결합은, 적어도 부분적으로, 스냅버튼 방식으로 이루어진다.
상기 방수막 구조물(100)의 터널 내 시공을 위해, 제 1 방수막(120)이 먼저 숏크리트(52)의 내면에 고정된다. 이때, 상기 제 1 방수막(120)의 고정은 란델과 타정못을 이용할 수 있다. 이때, 숏크리트(52)의 내면에서, 특히, 여굴이 심한 부분에서, 란델과 타정못을 이용한 제 1 방수막(120)의 고정이 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 여굴이 심한 부분에서, 제 1 방수막(120)과 제 2 방수막(140)을 결합할 때에는, 제한적으로, 란델을 매개로 한 제 2 방수막(140)의 열융착이 이용될 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수막 구조물(100)을 도시한 분해 단면도 및 결합 단면도이다. 도시의 편의를 위해, 방수막 구조물(100)을 구성하는 방수막들(120, 140)은, 도 2 및 도 3에서 직선형으로 도시되어 있으나, 실제로는, 터널의 곡면에 상응하는 곡면으로 터널 내에 설치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 방수막 구조물(100)은 숏크리트(52)의 내면과 대면하는 제 1 방수막(120)과 그 제 1 방수막(120)에 결합되는 제 2 방수 막(140)을 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 방수막(120, 140)은 투명 또는 반투명의 에틸렌 아세트산 비닐(이하, 'EVA'라 함)계의 합성수지일 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 방수막(120, 140)의 소재인 EVA는, KSF 4911 기준에 준하며, 그 기준은 인장강도 160kg/cm2, 신장율 600% 이상, 인열강도 60kg/cm이다. 더 나아가, 상기 제 1 및 제 2 방수막은 EVA 계열 중에서도 강도가 상대적으로 큰 LDPE 또는 LLDPE 수지 성분을 포함하도록 형성되는 것이 바람직한데, 이는 이하 설명되는 것과 같이 방수막에 형성되는 배수돌기 또는 체결돌기에 충분한 강성을 부여하기 위함이다.
상기 제 1 방수막(120)의 상면에는 대략 5mm 두께를 갖는 복수의 배수돌기(122)가 형성되며, 그 복수의 배수돌기(122)는 제 1 방수막(120)과 숏크리트면 사이에서서 물을 배수 용도의 관으로 유도하면서, 그 물에 포함된 슬러지 등의 불순물을 걸러주는 기능을 한다.
또한, 상기 제 1 방수막(120)과 상기 제 2 방수막(140)은 적어도 일부가 스냅버튼 수단에 의해 결합되는데, 본 실시 예에서, 상기 스냅버튼 수단은 상기 제 1 방수막(120)의 저면에 형성된 체결돌기(124)와, 상기 제 2 방수막(140)의 상면에 형성되는 체결홈(144)을 포함한다. 상기 체결돌기(124)와 상기 체결홈(144)은 스냅버튼 방식으로 맞물려서, 상기 제 1 방수막(120)과 상기 제 2 방수막(140)을 결합시킨다.
이때, 상기 복수의 배수돌기(122)는, 상기 스냅버튼 수단의 직상 영역을 피해, 상기 제 1 방수막(120)의 상면에 형성되는 것이 바람직하며, 이에 의해, 상기 체결돌기(124)와 상기 체결홈(144)의 직상 영역에는 배수돌기(122)가 없는 평면 부 분이 제공된다.
또한, 상기 제 1 방수막(120)은 좌우 양측단의 저면이 평면부(125a, 125b)들로 이루어지며, 이 평면부(125a, 125b)에서, 상기 제 1 방수막(120)과 상기 제 2 방수막(140)은 열융착될 수 있다. 이때, 상기 제 1 방수막(120)의 폭이 2100mm일 때, 상기 평면부(125a, 125b)의 폭 길이는 100~150mm인 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3에서는 도시하지 않았지만, 상기 제 1 방수막(120)을 숏크리트면에 고정하는 용도로서, 도 4에 도시된 실시 예에서와 같이, 란델(161)과 타정못(162)이 이용될 수 있다. 이때, 란델(161)과 타정못(162)에 의한 제 1 방수막(120)의 설치가 상기 숏크리트면 상에서 이루어지되, 상기 란델(161)과 타정못(162)이 사용되는 위치는 터널의 여굴이 심한 부분인 것이 바람직하다. 이때, 상기 란델(161)의 저면이 제 2 방수막(140)과 열풍에 의해 접합(즉, 열융착)될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방수막 구조물을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5를 참조하면, 앞선 실시 예의 구성요소들에 더하여, 제 2 방수막(140)의 상면에는 제 1 방수막(120) 상면의 배수돌기(122)보다 작은 크기의 소돌기(142)들이 복수개로 형성된다. 상기 복수의 소돌기(142)는 물의 양이 많은 시공면에서 물에 의해 제 1 방수막(120)과 제 2 방수막(140)이 밀착되어 닫히는 폐막 현상을 막기 위한 것이다. 이때, 상기 복수의 소돌기(142)는 대략 1mm 두께로 형성되며, 스냅버튼 수단의 일부인 제 2 방수막(140)의 체결홈(144)을 피해 위치한다. 상기 소돌기(142)는 상기 제 2 방수막(140)의 상면에 형성되는 것이 바람직하지만, 그와 유사한 기능의 소돌기가 제 1 방수막(120)의 저면에 형성되는 것도 고려될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방수막 구조물을 설명하기 위한 도면으로서, 도 6을 참조하면, 상기 제 1 방수막(120) 상면의 배수돌기(122)들이 제 1 배수돌기(122a)와 제 2 배수돌기(122b)로 구성된다. 상기 제 2 배수돌기(122b)는 상대적으로 상기 제 1 배수돌기(122a) 보다 작은 크기를 갖는다. 예컨대, 상기 제 1 배수돌기(122a)의 두께가 약 5mm인 경우, 제 2 배수돌기(122b)의 두께는 약 2mm이다.
상기 제 2 배수돌기(122b)는 제 1 방수막(120)의 스냅버튼 수단 직상 영역 에 위치하며, 상기 제 1 배수돌기(122a)는 상기 직상 영역을 피해 위치한다. 이는 상대적으로 작은 크기의 제 2 배수돌기(122b)를 스냅버튼 수단 부근에 위치시킴으로써, 배수돌기가 상기 제 1 및 제 2 방수막(120, 140)의 스냅버튼식 결합을 저해하지 않게 하기 위함이다.
앞선 실시 예들에 따른 방수막 구조물의 시공방법에 대해 설명하면, 먼저, 제 1 방수막(120)을 터널의 숏크리트면에 고정 설치한다. 이때, 상기 제 1 방수막(120)의 고정은 란델(161; 도 4 참조)과 타정못(162; 도 4 참조)을 이용하는 것이 바람직하다. 다음, 제 1 방수막(120)과 제 2 방수막(140)이 결합되며, 상기 결합은 상기 제 1 방수막(120)의 체결돌기(124)와 상기 제 2 방수막(140)의 체결홈(144) 사이의 맞물림에 의해 스냅버튼식으로 이루어질 수 있다. 이때, 제 1 방수 막(120)과 제 2 방수막(140)의 스냅버튼식 결합 외에, 란델(161)과 제 2 방수막(140)을 열풍에 의해 접합하는 결합과, 제 1 방수막(120)의 양측단 평면부에서 제 1 방수막(120)과 제 2 방수막(140)을 열융착하는 것이 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방수막 구조물이 설치된 터널을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수막 구조물을 도시한 분해 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 방수막 구조물을 도시한 결합 단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 방수막 구조물을 도시한 도면들.
Claims (17)
- 터널의 숏크리트면과 대면하는 상면에 배수수단이 형성된 합성수지 재질의 제 1 방수막과;상기 제 1 방수막의 저면에 결합되어 상기 제 1 방수막과 함께 이중막 구조를 형성하는 합성수지 재질의 제 2 방수막과;상기 제 1 방수막을 상기 숏크리트면 중 여굴이 심한 부근에 고정시키는 타정못을 포함하되,상기 제 2 방수막을 상기 제 1 방수막의 저면에 직접 연결시키는 이중막 구조의 결합 수단으로서, 상기 제 1 방수막의 저면 및 상기 제 2 방수막의 상면에 형성되어 서로 끼워져 맞물리는 복수의 체결돌기와 복수의 체결홈으로 구성된 스냅버튼 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 배수수단은 상기 제 1 방수막의 상면에 형성된 복수의 배수돌기인 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 삭제
- 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 배수돌기는 상기 스냅버튼 수단의 직상 영역을 피해 형성된 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 배수돌기는 제 1 배수돌기와 상기 제 1 배수돌기보다 상대적으로 작은 제 2 배수돌기를 포함하되, 상기 제 2 배수돌기는 상기 스냅버튼 수단의 직상 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 2에 있어서, 상기 배수돌기보다 작은 크기로 상기 제 2 방수막의 상면 또는 상기 제 1 방수막의 저면에 형성된 복수의 소돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 6에 있어서, 상기 스냅버튼 수단은 상기 복수의 소돌기를 피해 위치하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 타정못 상에서 상기 제 2 방수막에 열융착되는 란델을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 방수막의 양측단 부근에는 상기 제 2 방수막의 상면 일부에 열융착되는 열융착용 평면부가 제공되는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 방수막은 EVA 계열의 합성수지로 형성된 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 방수막은 LDPE 또는 LLDPE 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물.
- 배수수단을 상면에 갖는 합성수지 재질의 제 1 방수막을 터널의 숏크리트면에 고정하는 단계와;이중 방수막 구조를 위해, 상기 제 1 방수막의 저면에 합성수지 재질의 제 2 방수막을 결합하는 단계를 포함하되,상기 고정하는 단계는, 상기 숏크리트면 중 여굴이 심한 부분에 타정못을 이용하여 수행되고,상기 결합하는 단계는, 상기 제 1 방수막의 저면과 상기 제 2 방수막의 상면에 형성된 복수의 체결돌기와 복수의 체결홈을 스냅버튼식으로 끼워 맞물리게 하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물의 시공방법.
- 삭제
- 청구항 12에 있어서, 상기 배수수단은 상기 제 1 방수막의 상면에 형성된 복수의 배수돌기인 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물의 시공방법.
- 삭제
- 청구항 12에 있어서, 상기 결합은, 상기 제 1 방수막의 저면 일부와 상기 제 2 방수막의 상면 일부를 열융착하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물의 시공방법.
- 청구항 12에 있어서, 상기 결합하는 단계는, 상기 타정못 상의 란델을 상기 제 2 방수막에 열융착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내 방수막 구조물의 시공방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070103022A KR100858239B1 (ko) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공방법 |
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| KR1020070103022A KR100858239B1 (ko) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공방법 |
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| KR100858239B1 true KR100858239B1 (ko) | 2008-09-12 |
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ID=40023013
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| KR1020070103022A KR100858239B1 (ko) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | 터널 내 방수막 구조물 및 그것의 시공방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR100858239B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100941438B1 (ko) | 2009-06-25 | 2010-02-11 | 주식회사 에스코컨설턴트 | 2 아치 터널의 상부 거더부 방수방법 |
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2007
- 2007-10-12 KR KR1020070103022A patent/KR100858239B1/ko active IP Right Grant
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