KR100924701B1 - 공동구 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동구 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 공동구 시공방법에 비하여 공기가 단축되고, 시공과정에 발생하는 안전사고의 위험을 줄일 수 있으며, 시공이 간단한 공동구 시공방법에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 수용하는 지하터널인 공동구를 시공하는 공동구 시공방법에 있어서, 지반을 굴착하는 단계; 굴착된 지반에 상기 공동구의 바닥 및 벽체를 형성하는 단계; 상기 바닥 및 벽체의 내부에 파이프 랙을 설치하는 단계; 상기 파이프 랙을 슬래브용 거푸집의 지지물로 이용하여 슬래브를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 시공방법을 제공한다.

Description

공동구 시공방법{Construction method for Utility-pipe conduit}

도 1은 굴착된 지반에 공동구의 바닥과 벽체를 형성한 상태를 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 공동구의 바닥과 벽체에 지지물을 이용하여 슬래브를 형성한 상태를 도시한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 공동구의 지지물을 해체하고 파이프 랙을 설치한 상태를 도시한 도면.

도 4는 도 1에 도시된 공동구의 바닥과 벽체에 파이프 팩을 설치한 상태를 도시한 도면.

도 5은 도 4에 도시된 파이프 랙의 상부에 데크 플레이트를 설치한 상태를 도시한 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 기호의 설명 **

100 : 공동구 10 : 바닥

20 : 벽체 30 : 슬래브

40 : 지지물 50 : 파이프 랙

55 : 파이프 60 : 데크 플레이트

본 발명은 공동구 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 공동구 시공방법에 비하여 공기가 단축되고, 시공과정에 발생하는 안전사고의 위험을 줄일 수 있으며, 시공이 간단한 공동구 시공방법에 관한 것이다.

공동구(共同溝, utility-pipe conduit)란 상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 함께 수용하는 지하터널로서, 공용구거(共用溝渠)라고도 한다. 공동구를 설치하는 것은 전술한 상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 지하에 설치된 구조물에 수용함으로써 도시의 미관을 아름답게 하고, 도로구조를 보존하며, 교통의 원활한 소통 등의 효과를 얻기 위함이다.

이러한 공동구에는 전술한 상하수도관 또는 가스관 등의 배관이나 각종 케이블을 수용하기 위한 배관 등이 설치되는데, 이러한 배관들을 지지하기 위한 구조물로서 파이프 랙(pipe rack)이라 불리우는 철제로 된 배관 받침이 설치된다.

종래의 공동구 시공방법은 지반을 굴착하는 단계; 굴착된 지반에 공동구의 바닥 및 벽체를 형성하는 단계; 상기 형성된 기초 및 벽체의 내부에 상부 슬래브 타설을 위한 지지구조물을 설치하는 단계; 상기 벽체의 상부에 슬래브를 형성하는 단계; 상기 지지구조물을 해체하는 단계; 파이프 랙을 설치하는 단계를 포함하여 이루어 진다.

지반을 굴착하는 단계란 공동구를 위한 지하 공간을 형성하기 위하여 땅을 파는 단계이다. 지반을 굴착하는 방법은 현장의 상황에 따라 다른데, 지반에 수직한 방향으로 파일을 박고, 보강을 위한 구조물을 설치한 후에 굴착을 하기도 하고, 별다른 보강 구조물 없이 굴착을 하는 경우도 있다.

굴착이 완료되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 공동구(100)의 바닥(10) 및 벽체(20)를 시공하게 된다. 공동구는 일반적으로 철근 콘크리트로 이루어지며, 바닥 및 벽체 역시 철근 콘크리트로 제조된다. 바닥 및 벽체를 형성하기 위해서는 일반적인 철근 콘크리트 구조물의 시공방법에 따라 거푸집을 제작하고, 그 거푸집 내에 철근을 배근한 후, 콘크리트를 타설하고 양생시켜서 제조하며, 공동구의 바닥 및 벽체가 제작된 모습은 도 1와 같다.

도 2은 도 1에 도시된 공동구의 바닥과 벽체에 지지물(40)을 이용하여 슬래브를 형성한 상태를 도시한 도면이다. 지지물(40)은 강봉을 서로 연결한 구조로 이루어지는데, 일측 단부의 외주에 수나사부, 타측 단부의 내주에 암나사부가 형성된 강봉을 서로 연결하여 원하는 길이의 강봉을 형성한 후, 그 특정 길이의 강봉들을 일정한 간격으로 수직하게 설치하고, 그 위에 거푸집을 만든 다음 그 거푸집 위에 콘크리트를 타설하여 슬래브(30)를 형성한다.

상기 슬래브(30)가 완성되면, 지지물(40)을 해체하고, 파이프 랙(50)을 설치하게 된다. 파이프 랙(50)은 전술한 바와 같이, 철제로 된 구조물로서 일반적으로 H형강 또는 I형강의 서로 연결한 구조물이며, 파이프 랙(50)위에는 파이프(55)들이 설치되며, 그 파이프(55)들은 상하수도관 또는 가스관 등의 배관이나 각종 케이블을 수용하기 위한 배관의 용도로 사용되게 된다.

이러한 종래의 공동구 시공에는 여러가지 문제점이 있다. 우선, 보통의 경우 지지물(40)로 이용되는 강봉은 여러 현장에서 계속적으로 반복 사용되기 때문에 강봉의 강성이 그다지 강하지 않고, 세장비가 커서 좌굴의 위험이 있다. 이러한 문제점으로 인해 지지물(40)이 슬래브(30) 콘크리트의 무게를 버티지 못하고 무너지는 바람에 공사에 큰 차질을 빚는 경우가 발생하며, 슬래브(30) 붕괴로 인한 안전사고의 위험성도 있었다.

또한, 슬래브(30)가 완성되면, 파이프 랙(50)을 설치해야 하는데, 공동구(100)의 지붕격인 슬래브(30)가 형성된 상태이기 때문에, 파이프 랙(50)을 형성하기 위한 H형강등의 재료를 공동구(100)내부로 유입시키기 위해 슬래브(30)의 일부는 파이프 랙(50)의 자재 유입구로 사용하기 위하여 남겨 놓았다가, 파이프 랙(50)이 완성된 후에 제작하게 되는데, H형강 등의 재료를 공동구(100)내의 원하는 위치까지 운반해서, 공동구(100) 내에서 조립작업을 해야하므로, 파이프 랙(50)의 제조에 상당히 오랜 시일이 소요되었으며, 공동구(100)내의 공간은 밀폐된 공간이라 용접 등의 작업과정에서 안전사고가 발생할 가능성도 상시 존재하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출되었으며, 공기가 단축되고, 안전사고의 위험이 적으며, 시공이 간단한 공동구 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 수용하는 지하터널인 공동구를 시공하는 공동구 시공방법에 있어서,

지반을 굴착하는 단계;

굴착된 지반에 상기 공동구의 바닥 및 벽체를 형성하는 단계;

상기 바닥 및 벽체의 내부에 파이프 랙을 설치하는 단계; 및,

상기 파이프 랙을 슬래브용 거푸집의 지지물로 이용하여 슬래브를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 시공방법을 제공한다.

상기 파이프 랙은 상기 바닥 및 벽체의 내부에 설치되기 이전에 사전 제작 되는 것이 바람직하다.

상기 슬래브를 형성하는 단계는,

직사각형 형상의 콘크리트 본체와 본체의 내부에 매립된 철근을 포함하는 데크 플레이트를 프리캐스팅 하는 단계;

상기 프리캐스팅된 데크 플레이트를 상기 파이프 랙 및 상기 벽체의 상부에 거치하는 단계;

상기 데크 플레이트의 상부에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 슬래브를 형성하는 과정에서,

슬래브 콘크리트 타설 후 슬래브의 양생중에 상기 파이프랙에 설치된 파이프를 연결하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 공동구 시공방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 굴착된 지반에 공동구의 바닥과 벽체를 형성한 상태를 도시한 도면.

도 4는 도 1에 도시된 공동구의 바닥과 벽체에 파이프 팩을 설치한 상태를 도시한 도면.

도 5은 도 4에 도시된 파이프 랙의 상부에 데크 플레이트를 설치한 상태를 도시한 도면.

본 실시예에 따른 공동구 시공방법은 지반을 굴착하는 단계, 공동구의 바닥 및 벽체를 형성하는 단계, 파이프 랙을 설치하는 단계, 슬래브를 형성하는 단계; 슬래브 콘크리트의 양생중에 파이프들을 서로 연결하는 단계를 포함한다.

지반을 굴착하는 단계는 지하터널인 공동구(100)를 시공하기 위하 땅을 파는 단계로서, 그 상세한 설명은 이미 행해졌으므로 생략하기로 한다.

공동구의 바닥 및 벽체를 형성하는 단계는, 도 1에 도시된 바와 같이, 철근 콘크리트를 이용하여, 공동구(100)의 바닥(10)과 벽체(20)를 시공하는 단계이다. 전술한 바와 같이, 거푸집을 만들고, 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설한 후, 양생시키는 과정에 의한다.

파이프 랙을 설치하는 단계는, 사전에 공장 제작된 파이프 랙(50)을 상기 공동구(100)의 바닥(10)과 벽체(20)에 의해 형성된 공간내에 설치하는 단계이다. 일반적으로 공동구(100)는 수백 미터에서 수 킬로미터에 이르도록 시공되는데, 공동구(100)의 길이에 해당하는 파이프 랙(50)을 제작할 수는 없으므로, 일정한 길이로 공장에서 사전 제작된 파이프 랙(50)을 현장으로 운반한 후, 크레인에 의해 원하는 위치에 설치하고, 연결 작업을 통하여 파이프 랙(50)의 시공을 하게 된다. 파이프 랙(50)의 사전 제작시에는 배관이나 보온 캐이블 덕트 등을 한꺼번에 모듈로 제작 하는 것이 바람직하며, 이러한 각종 파이프들은 도 2 및 도 5에 도면기호 55로 표기되어 있다.

슬래브(30)를 시공하지 않은 상태에서 파이프 랙(50)을 설치하는 경우 여러가지 장점이 생기는데, 우선 슬래브(30)가 형성되지 않은 상태이므로, 공동구(100)의 상부가 개방되어 있는 상태라, 파이프 랙(50)을 원하는 위치에 배치하는 것이 매우 용이하다. 종래에는 파이프 랙(50)의 설치를 위해 일부 구간에는 슬래브(30)를 형성하지 않고, 그 부분을 통해 파이프 랙(50)을 설치하기 위한 자재들을 유입시키고, 원하는 위치까지 운반한 후에 파이프 랙(50)을 설치하였으나, 본 실시예에 의할 경우에는 파이프 랙(50)을 설치하기 위한 자재의 운반이 종래에 비하여 훨씬 용이한 장점이 있는 것이다.

또한, 파이프 랙(50)을 사전 제작하여 현장에서는 원하는 위치로 운반된 파이프 랙(50)을 단순히 연결하는 작업만을 하면 되는 경우, 파이프 랙(50)을 현장에서 제조하는 하는 시간만큼 공기가 단축되는 장점도 아울러 발생하게 된다.

한편, 사전 제작된 파이프 랙(50)을 서로 연결하는 과정에 있어서도, 개방된 공간에서 작업이 행해지므로, 용접 등을 하는데 있어 안전사고의 위험도 줄어들게 되는 장점도 아울러 가지게 된다.

파이프 랙(50)의 설치가 완료되면, 상부 구조물인 슬래브(30)를 시공하게 된다. 이때, 별도의 지지물 없이 설치된 파이프 랙(50)을 슬래브(30)의 지지물로 활용하는 것이다.

슬래브(30)의 시공은 우선 도 5에 도시된 바와 같이, 사전 제작된 데크 플레 이트(60)를 벽체(20)와 파이프 랙(50)의 상부에 거치시키고, 그 위에 배근 작업과 콘크리트 타설을 행함으로써 이루어진다.

데크 플레이트(60)란 직사각형 형상의 콘크리트 본체와 본체의 내부에 매립된 철근을 포함는 철근콘크리트 구조물의 일종으로서, 그 상면에는 데크 플레이트(60)의 상부에 현장타설 되는 콘크리트와의 합성을 위한 돌출 구조물(61)이 설치되어 있다. 상기 돌출 구조물(61)로서 본 실시예에서는 데크 플레이트(60)의 상면으로부터 일정거리 이격된 지점에 상기 데크 플레이트(60)의 길이방향으로 배치된 철근과, 일부는 데크 플레이트(60)의 내부에 매설되고, 일부는 데크 플레이트(60)의 상면으로 노출되어 상기 철근을 지지하는 철선으로 이루어진다.

데크 플레이트(60)는 프리캐스팅에 의해 사전 제작 되는데, 프리캐스팅이란 별도의 작업장에서 데크 플레이트(60)를 제조하는 것을 의미한다. 프리캐스팅 방식으로 데크 플레이트(60)를 제작하는 경우 공장에서 고정시설을 이용하여 기성 제작하게 되므로, 최적의 조건에서 작업하는 것이 가능하게 되어, 현장에서 시공한 콘크리트 제품에 비해 정도(精度) 및 강도(强度)를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

데크 플레이트(60)가 프리캐스팅에 의해 제조되면, 현장으로 운반하여 공동구(100)의 벽체(20) 및 파이프 랙(50)의 상부에 거치하고, 철근을 배근한 후, 콘크리트를 타설하여 슬래브(30)를 형성하게 된다.

프리캐스팅된 데크 플레이트(60)를 이용하여 슬래브(30)를 형성하는 경우에는, 슬래브(30)의 하부 거푸집을 필요로 하지 않으므로, 슬래브(30) 하부의 거푸집을 제작하는 데 소요되는 시간과 인력, 장비를 줄일 수 있으며, 콘크리트의 양생이 마무리 된 후에, 상기 하부 거푸집을 제거하는 데 소요되는 시간과 인력 및 장비를 줄일 수 있는 장점이 발생한다. 또한, 데크 플레이트(60)는 사전 제작되어 현장으로 운반되므로, 시공이 간단해진다는 장점도 아울러 가지고 있다.

데크 플레이트(60)를 설치하기 위해서는, 데크 플레이트(60)의 양단부를 벽체(20)에 거치시키게 되는데, 데크 플레이트(60)만으로는 자중과 현장 타설되는 콘크리트의 하중을 버티기 어려우므로, 데크 플레이트(60)를 이용하여 슬래브를 형성하는 경우에는 파이프 랙(50)의 설계시에, 그 높이를 벽체(10)의 높이와 맞추는 것이 바람직하다.

슬래브(30)를 형성하기 위한 콘크리트가 타설되면, 그 양생중에 파이프 랙(50)에 설치된 파이프(55)들을 서로 연결하는 작업을 행하게 된다. 슬래브(30) 콘크리트가 타설되고 일정시간이 지나면 경화되어, 파이프(55)들을 서로 연결하는 작업을 할정도의 강도가 발현되므로, 파이프(55)들을 서로 연결하는 작업을 하는 것이 가능하며, 콘크리트가 완전히 양생되기까지는 어느정도 시간이 필요한데, 양생이 완료되기 전에 파이프(55) 연결작업르 함으로써 공기를 단축시키는 효과가 발생하게 된다.

상기에서는 파이프 랙(50)을 사전 공장 제작하여 현장으로 운반, 설치하는 실시예에 대하여 설명하였으나, 현장 여건상 대규모의 파이프 랙(50)을 운반하는 것이 어려운 경우에는 얼마든지 현장 시공이 가능하다.

상기에서는 데크 플레이트를 이용하여, 슬래브를 시공하는 실시예에 대하여 설명하였으나, 슬래브의 하부 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설, 양생한 후 하 부 거푸집을 제공하는 시공도 본 발명의 기술적 사상에 위배되는 것은 아니며, 현장 상황에 따라 슬래브의 시공방법은 적절히 변형될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 위배되지 아니하는 범위 내에서 다양한 형태의 공동구 시공방법으로 구체화 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 발생한다.

첫째, 슬래브를 시공하는 데 있어서, 별도의 지지물의 설치가 필요하지 않으므로, 공기를 단축할 수 있고, 지지물의 부실로 인한 안전사고의 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 슬래브를 시공하기 전에 파이프 랙을 설치하게 되므로, 밀폐된 공간이 아닌 열린 공간에서 파이프 랙을 시공하는 것이므로, 자재의 운반이나 파이프 랙의 설치, 제조가 안전하고 용이하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 상술한 실시예에서와 같이 파이프 랙을 사전 제작하는 경우에는 현장에서 파이프 랙을 제조하는 데 걸리는 시간만큼 공기가 단축되는 효과가 발생하며, 슬래브의 시공에 있어서 데크 플레이트를 이용하는 경우에는 슬래브의 시공을 위한 하부 거푸집의 설치 및 해체에 소요되는 인력, 장비를 줄일 수 있으며, 이에 따라 공기가 단축되는 효과도 발생한다.

Claims (4)

1. 상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 함께 수용하는 지하터널인 공동구를 시공하는 공동구 시공방법에 있어서,

   지반을 굴착하는 단계;

   굴착된 지반에 상기 공동구의 바닥 및 벽체를 형성하는 단계;

   상기 바닥 및 벽체의 내부에 파이프 랙을 설치하는 단계; 및,

   상기 파이프 랙을 슬래브용 거푸집의 지지물로 이용하여 슬래브를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 시공방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 파이프 랙은 상기 바닥 및 벽체의 내부에 설치되기 이전에 사전 제작 되는 것을 특징으로 하는 공동구 시공방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 슬래브를 형성하는 단계는,

   직사각형 형상의 콘크리트 본체와 본체의 내부에 매립된 철근을 포함하는 데크 플레이트를 프리캐스팅 하는 단계;

   상기 프리캐스팅된 데크 플레이트를 상기 파이프 랙 및 상기 벽체의 상부에 거치하는 단계;

   상기 데크 플레이트의 상부에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 시공방법.
4. 제 1항에 있어서,

   슬래브를 형성하는 과정에서,

   슬래브 콘크리트 타설 후 슬래브의 양생중에 상기 파이프랙에 설치된 파이프를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 시공방법.

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