KR100888857B1 - 수팽창 고무 및 방수커튼을 이용한 터널 방수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치를 개시한 것으로, 상기 방수 시트와 콘크리트 라이닝 사이에 일정한 간격으로 터널의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 고리 형상의 수팽창 고무를 부착하고, 상기 수팽창 고무의 상부에 수직방향으로 커튼부를 구비한 방수커튼을 구비하여 상기 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 지하에 NATM공법을 이용한 터널 시공 시 수팽창 고무 및 방수 커튼을 방수 시트에 일정한 간격으로 부착하여 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

수팽창 고무 및 방수커튼을 이용한 터널 방수장치 {TUNNEL WATERPROOF DEVICE THAT USE WATER SWELLING RUBBER AND WATERPROOF CURTAIN}

도 1 은 NATM공법으로 시공한 터널을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치를 도시한 개략 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 방수 커튼을 도시한 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치의 작용을 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 원형굴 2 ; 방수 시트

3 ; 콘크리트 라이닝 10 ; 수팽창 고무

11 ; 방수 커튼 12 ; 곡면 접착부

13 ; 커튼부 14 ; 주름

본 발명은 지하에 NATM공법을 이용한 터널의 방수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수팽창 고무를 방수 시트에 일정한 간격으로 부착하고 수팽창 고무의 상부에 방수커튼을 설치하여 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시킬 수 있는 수팽창 고무 및 방수커튼을 이용한 터널 방수장치에 관한 것이다.

지하의 공간을 이용하는 방법으로서 지하에 터널을 시공하여 통신구, 전력구, 상, 하수도용으로 사용하고 있다. 이러한 통신구를 비롯한 터널을 시공하는 방법으로는 땅을 굴착하여 콘크리트로 구체를 시공하거나, 땅을 굴착하지 않고 발파를 이용한 공법이 주로 사용되고 있다.

발파를 이용한 공법은 지반이 주로 암반으로 이루어진 경우에 적당하며 암반이 가진 특성을 최대한 이용하는 NATM(New Austrian Tunneling Method)공법이 개발되어 있다.

도 1은 NATM공법으로 시공된 터널의 단면을 도시한 단면도이다.

NATM공법의 원리는 먼저 암반을 조금씩 발파하여 벽면이 거친 원형굴을 형성하고 발파로 인해 벽면의 토석들이 붕괴하는 것을 막기 위해 벽면에 콘크리트를 사출하여 완만한 원형굴(1)을 형성한다.

이와 같은 원형굴(1)의 벽면에 수지재의 방수 시트(2)를 부착하고 미도시된 원통형 거푸집을 삽입한다. 원통형 거푸집의 외경은 원형굴의 내경보다 작게 형성되며, 그 길이는 대략 작업성을 고려하여 9m 이내로 형성된다.

이어서, 원통형 거푸집의 외경과 원형굴의 내경 사이의 공간에 콘크리트를 주입하여 콘크리트가 양생된 다음 원통형 거푸집을 분리해 콘크리트 라이닝(3)을 형성한다. 이와 같은 시공방법을 반복해가면서 일정 길이씩 콘크리트 라이닝(3)을 타설해 나간다.

한편, NATM공법에 의한 터널 굴착에서의 방수는 콘크리트 라이닝(3)과 원형굴(1) 사이에 설치된 방수 시트(2)를 둘러쌓아 지하수가 터널 내부에 유입되지 못하도록 하는 것이다. 방수 시트(2)는 플라스틱 재질로 이루어져 그 자체는 완벽하게 방수가 이루어지나, 시공을 하는 과정에서 방수 시트 접착부가 완벽하게 접착되지 않기도 하고, 철근 등 각종 건설자재로 인하여 방수 시트가 찢어지기도 하여 방수가 잘 이루어지지 않는 경우가 많다.

또한, 방수 시트(2)의 일부분이 찢기거나 접착이 이루어지지 않아 지하수가 방수 시트(2) 내부로 유입될 경우 방수 시트(2)와 콘크리트 라이닝(3) 사이를 통하여 지하수가 전체 터널에 유입될 가능성이 높다는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지하에 NATM공법을 이용한 터널 시공 시 수팽창 고무를 방수 시트에 일정한 간격으로 부착하고 수팽창 고무의 상부에 방수커튼을 설치하여 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시킬 수 있는 수팽창 고무를 이용한 터널 방수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 콘크리트 라이닝 외주연에 방수 시트를 둘러쌓아 지하수가 터널 내부에 유입되는 것을 방지하기 위한 터널에 있어 서, 상기 방수 시트와 콘크리트 라이닝 사이에 일정한 간격으로 터널의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 고리 형상의 수팽창 고무를 부착하고, 상기 수팽창 고무의 상부에 수직방향으로 커튼부를 구비한 방수커튼을 구비하여 상기 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수팽창 고무를 이용한 터널 방수장치를 도시한 개략 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 방수 커튼을 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 NATM공법에 따라 먼저 암반을 조금씩 발파하고 벽면에 콘크리트를 사출하여 완만한 원형굴(1)을 형성한다.

이와 같은 원형굴(1)의 벽면에 수지재의 방수 시트(2)를 부착한다.

이와 같은 방수 시트(2) 내주연에 터널의 길이방향에 대해 수직으로 일정한 간격으로 고리 모양의 수팽창 고무(10)를 부착한다. 수팽창 고무(10)는 특수 변성고무를 주성분으로 물과 접촉시 자기체적의 최대 수배까지 팽창하여 수밀성을 극대화 할 수 있으며, 일정한 습도 유지 시 수축이 억제되어 최소한의 밀폐성을 유지하 는 특성을 갖는다.

이어서, 방수 시트(2) 내측에 원통형 거푸집(도면상 미도시 됨)을 삽입하고, 이 원통형 거푸집의 외경과 방수 시트(2) 사이의 공간에 콘크리트를 주입하여 콘크리트를 양생시켜 콘크리트 라이닝(3)을 형성한다.

이와 같이 구성된 수팽창 고무(10)는 방수 시트(2)와 콘크리트 라이닝(3) 사이에 일정한 간격으로 터널의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 형성된다.

따라서, 터널에 일정한 간격으로 고리 형상의 수팽창 고무(10)가 부착되어 격벽 역할을 함으로써 방수 시트(2)의 누수를 일정 부분으로 국한시키게 된다.

한편, 콘크리트를 주입하여 콘크리트 라이닝(3)을 타설할 때 콘크리트 경화과정에서 초기 수축하거나 완벽하게 다짐되지 않은 경우 콘크리트 라이닝(3) 상부에 공간이 발생될 수 있다. 이와 같은 공간은 수팽창 고무(10)의 팽창에 의해서도 밀폐되지 않을 수 있으며, 방수 시트(2)를 통하여 유입된 물의 통로가 되고 유입된 물은 공간을 통해 통신구 전체로 이동할 수 있다..

따라서, 본 발명에서는 수팽창 고무(10)의 상부에 수직방향으로 콘크리트 라이닝(3) 상부에 형성될 우려가 있는 공간부를 차단할 수 있도록 방수 커튼(11)을 설치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방수 커튼(11)은 곡면형상을 이루는 수팽창 고무(10)의 일단에 부착될 수 있도록 소정의 곡률을 갖는 연성 재질로 된 곡면 접착부(12)와, 곡면 접착부(12)의 하부에 수직방향으로 형성되는 커튼부(13)로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 방수 커튼(11)은 터널의 직경변화에 따라 곡률이 변화되는 수팽창 고무(10)에 신축적으로 대응할 수 있도록 수직방향으로 주름(14)이 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 방수 커튼(11)은 콘크리트 라이닝(3)을 주입하기 전에 수팽창 고무(10)에 설치한다.

도 5는 본 발명에 따른 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치의 작용을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 방수 시트(2)는 플라스틱 재질로 이루어져 그 자체는 완벽하게 방수가 이루어지나, 시공을 하는 과정에서 방수 시트 접착부가 완벽하게 접착되지 않기도 하고, 철근 등 각종 건설자재로 인하여 방수 시트(2)가 찢어지기도 하여 누수가 발생될 우려가 있는데 이로 인해 방수 시트와 콘크리트 라이닝(3) 내부로 유입된 지하수는 수팽창 고무(10)를 팽창시켜 방수 시트(2)와 콘크리트 라이닝(3) 사이를 밀폐시킨다.

따라서, 지하수가 터널의 길이방향으로 더 이상 퍼져 나가지 못하고 일정한 범위 내에서만 머물도록 하여 터널 유지 관리에 도움을 줄 수 있다.

또한, 콘크리트 라이닝(3) 상부에 형성될 수 있는 공간이 방수 커튼(11)에 의해 일정한 간격으로 차단되어 지하수가 터널의 길이방향으로 더 이상 퍼져 나가지 못한다.

또한, 추후 누수 보수 공사를 할 때 기존에는 터널 전체를 보수해야만 했었으나, 본 발명에 따르면 누수가 발생된 일부 구간만 보수를 하게 되어 보수 공사가 쉬워지고 공사비도 획기적으로 절감할 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 지하에 NATM공법을 이용한 터널 시공 시 수팽창 고무 및 방수 커튼을 방수 시트에 일정한 간격으로 부착하여 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 콘크리트 라이닝 외주연에 방수 시트를 둘러쌓아 지하수가 터널 내부에 유입되는 것을 방지하기 위한 터널에 있어서,

   상기 방수 시트와 콘크리트 라이닝 사이에 일정한 간격으로 터널의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 고리 형상의 수팽창 고무를 부착하고,

   상기 수팽창 고무의 상부에 수직방향으로 커튼부를 구비한 방수커튼을 구비하여 상기 방수 시트의 누수를 일정 부분으로 국한시키며,

   상기 방수 커튼은 곡면형상을 이루는 상기 수팽창 고무의 일단에 부착될 수 있도록 소정의 곡률을 갖는 연성 재질로 된 곡면 접착부와,

   상기 곡면 접착부의 하부에 수직방향으로 형성되는 커튼부를 포함하는 수팽창 고무 및 방수커튼을 이용한 터널 방수장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 커튼부는 수직방향으로 주름이 형성되는 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 및 방수 커튼을 이용한 터널 방수장치.

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