KR100876546B1 - 아치형 강재거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아치형 강재거푸집에 관한 것으로, 터널의 바닥에 설치된 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 대차바퀴를 구비한 수직프레임; 이 수직프레임의 상면에 수평으로 설치되는 수평프레임; 상기 수직프레임의 양측에 유압잭으로 연결되는 보조프레임; 터널의 단면에 대응되도록 타설되는 라이닝 콘크리트의 내측면을 지지하는 스킨 플레이트; 이 스킨 플레이트의 내측에 소정 간격을 두고 설치되며, 상기 수직프레임, 수평프레임 및 보조프레임에 의해 지지되어 터널의 단면에 대응되도록 형성되는 R-빔; 이 R-빔과 스킨 플레이트 사이에 마련되어 상호 간의 간격을 확대 또는 축소시키는 잭볼트 조립체를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 스킨 플레이트와 R-빔 사이에 유압잭과 잭볼트를 포함하는 잭볼트 조립체를 설치하여 거푸집을 해체한 후 재조립을 하지 않고서도 서로 다른 단면을 가진 터널에 신속하게 적용할 수 있으므로 공사 기간의 단축을 도모할 수 있게 된다.

강재거푸집, 스킨 플레이트, R-빔, 유압잭, 잭볼트

Description

아치형 강재거푸집{Frame for Architecture}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 강재거푸집을 보인 정면도.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 강재거푸집을 보인 정면도.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 강재거푸집을 보인 정면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 ; 리드헌치 2 ; 라이닝 콘크리트

10 ; 강재거푸집 11 ; 스킨 플레이트

12 ; R-빔 13 ; 수직지지대

14 ; 수평지지대 15 ; 보조지지대

20 ; 잭볼트 조립체 21 ; 유압잭

22 ; 잭볼트

본 발명은 아치형 강재거푸집에 관한 것으로, 특히 유압에 의해 작동되는 유압잭 및 잭볼트를 적용하여 터널의 단면 변화에 정밀하게 대응될 수 있도록 한 것이다.

최근 교통량의 증가에 따라 도심지 주변에 대규모 도로가 건설되고 있는데, 산악지형이 많은 우리나라에서는 도로를 확장하거나 설계시 필수적으로 대단면 터널이 요구되고 있다.

이러한 터널공사에 있어서, 아치형의 단면형태를 갖는 갱도를 굴착한 후에 미경화콘크리트로 라이닝 작업을 하기 위하여 갱도 벽면으로 그 단면에 적합한 형태의 강재거푸집을 설치하게 되며, 상기 강재거푸집은 라이닝 작업시 미경화콘크리트의 압력을 효과적으로 지지하여 주는 구조가 절대적으로 요구된다.

한편, 터널의 길이가 짧은 경우에는 문제될 것이 없지만, 일정 이상의 길이를 가진 터널의 경우에는 통행의 안전에 대비한 비상주차대가 구비되어야 한다. 이때, 비상주차대가 설치되는 구간에는 터널에 단면 변화가 존재하게 되는데, 기존의 강재거푸집은 터널의 단면 변화에 대한 적용이 어렵기 때문에 변화된 터널 단면에 필요한 추가적인 거푸집이 필요하게 된다. 이에 따라, 추가적인 거푸집을 새롭게 제작하거나, 기존의 거푸집을 일부 해체한 후 적용 가능한 거푸집으로 제작을 해야 될 필요가 있는 것이다.

즉, 기존의 거푸집을 서로 다른 터널의 단면에 적용할 경우, 해체 후 재조립을 해야 하며, 또한 터널 내부에서 해체 및 재조립 작업을 함으로써 작업환경의 열 악함으로 인하여 터널 라이닝의 반경을 맞추는 것이 어렵고, 작업자는 안전사고에 노출될 수 있다. 이로 인해서 공사 기간의 증가를 가져올 수 있다.

이러한 비상주차대 및 터널의 단면 변화에 용이하게 대처하기 위해서는 여러 가지 단면을 신속하고 정밀하게 변화시킬 수 있는 거푸집이 필요하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비상주차대를 형성하거나 서로 다른 단면을 가진 터널의 콘크리트 타설시 신속하고 정밀하게 단면 변화를 유도할 수 있도록 한 아치형 강재거푸집을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적은, 터널의 바닥에 설치된 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 대차바퀴를 구비한 수직프레임; 이 수직프레임의 상면에 수평으로 설치되는 수평프레임; 상기 수직프레임의 양측에 유압잭으로 연결되는 보조프레임; 터널의 단면에 대응되도록 타설되는 라이닝 콘크리트의 내측면을 지지하는 스킨 플레이트; 이 스킨 플레이트의 내측에 소정 간격을 두고 설치되며, 상기 수직프레임, 수평프레임 및 보조프레임에 의해 지지되어 터널의 단면에 대응되도록 형성되는 R-빔; 이 R-빔과 스킨 플레이트 사이에 마련되어 상호 간의 간격을 확대 또는 축소시키는 잭볼트 조립체를 포함하는 아치형 강재거푸집에 의해 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 아치형 강재거푸집을 첨부 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 터널의 단면 변화에 따른 잭볼트 조립체의 적용 상태를 보인 것이며, 특히 도 3은 비상주차대가 설치될 때의 터널의 단면 변화를 보인 것이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 아치형 강재거푸집(10)은 리드헌치(1)가 시공된 상태에서 아치형으로 형성되는 터널의 단면형태에 대응되는 라이닝 콘크리트(2)를 타설하기 위해 설치되는 것이다.

따라서, 타설되는 라이닝 콘크리트(2)를 지지하기 위해 라이닝 콘크리트(2)의 내측면에는 스킨 플레이트(11)가 소정의 곡률로 설치되고, 이 스킨 플레이트(11)의 내측에는 소정의 간격을 두고 R-빔(12)이 설치되며, 이 R-빔(12)의 내측에는 대차가 설치되어 R-빔(12)을 지지하도록 구성된다.

상기 대차는 R-빔(12)을 지지함과 아울러 다음 시공장소로 패널을 이동시키는 것으로, 터널의 바닥에 설치된 가이드레일(17a)을 따라 이동 가능하도록 롤러(13a)를 구비한 수직지지대(13)와, 이 수직지지대(13)의 상면에 수평으로 설치되는 수평지지대(14)와, 상기 수직지지대(13)의 양측에 턴버클(18)로 연결되는 보조지지대(15)를 포함한다.

그리고 상기 수평지지대(14)의 상측에는 다수의 보강지지대(16)가 결합되어 R-빔(12)을 보다 견고하게 지지한다.

이때, 상기 강재거푸집(10)은 단위 구간에 대한 라이닝 콘크리트의 타설작업 이 완료되면 갱목에 설치된 가이드레일을 따라 롤러가 안착되어 이동하면서 계속적인 라이닝 콘크리트의 타설작업을 진행할 수 있도록 구성된다.

한편, 본 발명의 강재거푸집(10)은 터널의 단면 변화에 대응할 수 있도록 상기 R-빔(12)과 스킨 플레이트(11) 사이에 설치되는 잭볼트 조립체(20)를 포함하며, 이 잭볼트 조립체(20)에 의해서 터널 단면에 대응되도록 스킨 플레이트(11)의 골격이 유지된다.

즉, 상기 잭볼트 조립체(20)는 R-빔(12)과 스킨 플레이트(11) 사이에 마련되어 상호 간의 간격을 확대 또는 축소시키는 것으로, 일단은 R-빔(12)에 지지된 상태로 타단이 스킨 플레이트(11)에 접촉되도록 소정 간격으로 설치되어 신장 또는 수축하는 복수의 유압잭(21)을 포함한다.

그리고 일단은 스킨 플레이트(11)에 고정되고 타단은 R-빔(12)에 지지되어 스킨 플레이트(11)와 R-빔(12) 간의 간격을 유지시키는 잭볼트(22)가 상기 유압잭과 유압잭 사이에 적어도 1개 이상 배치된다.

이때, 상기 R-빔(12)은 소정의 곡률 반경을 가진 복수의 단위 형강이 이웃하는 다른 형강과 힌지(12a) 결합되어 각각의 단위 형강들이 터널의 단면 변화에 대응하여 잭볼트 조립체(20)의 작동시 소정 각도로 회동 가능하게 구성됨이 바람직하다.

따라서, 소정 간격으로 다수의 유압잭(21)이 스킨 플레이트(11)의 내측에 적용됨으로써 스킨 플레이트(11)를 지지함에 있어서 안전성을 부여할 수 있으며, 더 불어 지반이 고르지 못한 것, R-빔(12)의 단면 변화 등 많은 변수가 존재하는 현장에서 유압잭921)에 의해 보다 유동적으로 대처할 수 있으므로, 설계에서 요구하는 정밀한 라이닝 콘크리트(2)의 타설이 가능케 된다.

이와 같이 구성된 강재거푸집을 이용하여 아치형 터널을 시공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 시공하고자 하는 터널을 굴착하고, 굴착된 터널의 바닥에 리드헌치(1)를 타설하여 기초 공사를 한다.

그리고 리드헌치(1)에 지지되도록 지면에 갱목(17)을 설치하고 굴진 방향으로 가이드레일(17a)을 설치하며 롤러(13a)를 가이드레일(17a)에 안착시켜서 이동 가능하게 하여 강재거푸집(10)을 설치한다.

그 후, 턴버클(18) 및 유압실린더(도시 생략)를 작동시켜 거푸집(10)이 리드헌치(1)에 접촉되도록 하며, 설계된 터널의 단면에 대응하여 스킨 플레이트(11)가 설치된 상태에서 상부로부터 콘크리트를 주입하여 단위 구간에 대한 라이닝 콘크리트(2)를 타설한다.

한편, 다른 단면을 가진 터널을 시공하고자 할 때에는 R-빔(12)에 지지된 상태의 유압잭(21)을 신장시키거나 수축시켜 스킨 플레이트(11)와의 간격을 확대 또는 축소함으로써 터널의 단면 변화에 손쉽게 대응할 수 있다.

그 후, 작업자가 잭볼트(22)를 R-빔(12)과 스킨 플레이트(11) 사이에 고정시킴으로써 R-빔(12)과 스킨 플레이트(11) 사이의 간격이 안정적으로 유지된다.

이와 같이, 본 발명의 강재거푸집(10)은 유압잭(21)과 잭볼트(22)를 이용하여 터널의 단면 변화를 도모할 수 있기 때문에 기존에서와 같이 터널의 단면 변화에 대응하여 일일이 거푸집을 해체 후 재조립을 하지 않아도 되므로 공사 기간을 현저히 단축할 수 있으며, 작업자의 안전을 지킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 한번 사용된 거푸집을 다른 현장에서 다시 재사용하는 것이 가능하므로 원가 절약을 도모할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 스킨 플레이트와 R-빔 사이에 유압잭과 잭볼트를 포함하는 잭볼트 조립체를 설치하여 거푸집을 해체한 후 재조립을 하지 않고서도 서로 다른 단면을 가진 터널에 신속하게 적용할 수 있으므로 공사 기간의 단축을 도모할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 터널의 바닥에 설치된 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 롤러를 구비한 수직프레임;

   이 수직프레임의 상면에 수평으로 설치되는 수평프레임;

   상기 수직프레임의 양측에 유압잭으로 연결되는 보조프레임;

   터널의 단면에 대응되도록 타설되는 라이닝 콘크리트의 내측면을 지지하는 스킨 플레이트;

   이 스킨 플레이트의 내측에 소정 간격을 두고 설치되며, 상기 수직프레임, 수평프레임 및 보조프레임에 의해 지지되어 터널의 단면에 대응되도록 형성되는 R-빔;

   이 R-빔과 스킨 플레이트 사이에 마련되어 상호 간의 간격을 확대 또는 축소시키는 잭볼트 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 아치형 강재거푸집.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 잭볼트 조립체는 R-빔에 지지된 상태로 일단이 스킨 플레이트에 접촉되도록 소정 간격으로 설치되어 신장 또는 수축하는 복수의 유압잭과, 이 유압잭과 유압잭 사이에 적어도 1개 이상 배치되며 일단은 스킨 플레이트에 고정되고 타단은 R-빔에 지지되어 스킨 플레이트와 R-빔 간의 간격을 유지시키는 잭볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 아치형 강재거푸집.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 R-빔은 소정의 곡률 반경을 가진 복수의 단위 형강이 이웃하는 다른 형강과 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 아치형 강재거푸집.

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