KR100927318B1 - 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 방수시트는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이상의 각각 다른 층으로 구성하여 일체형으로 제조되고, 상기 고정날개는 필름을 코팅한 코팅부직포로 제작되어지며, 상기 다층 복합시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄 설치되고, 상기 다층 복합시트의 부직포의 폭 방향의 양끝은 숏크리트면에 직접 고정할 수 있도록 상기 방수시트에 융착되지 아니하는 것으로 구성된 터널방수용 친환경 다층 복합시트이며 이를 이용한 터널방수공법이다.

상기와 같은 구성의 터널방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 의하면, -30°C ~ 40°C 의 온도 변화에도 잘 견뎌 어떠한 조건에도 시공상에 하등의 문제가 없고, 방수두께가 기존시트보다 약 20% 이상 얇아져서 작업성이 뛰어나면서도 탁월한 방수 기능을 발휘하며, 신장율 및 인장강도가 우수하여 충격에 잘견뎌서 방수효과를 극대화 할 수 있고, 콘크리트 혼화제의 화학성분 등에도 강하다. 다시 말하면 내한성, 내구성, 접착 웰딩성, 인장강도가 뛰어나 상층 적층형으로 일체화되어 탁월한 방수 효과가 있고, 오염물질을 배출하지 않는 방수시트 및 부직포를 사용하는 터널방수용 친환경적인 다층복합시트 제품일 뿐만 아니라 방수작업의 공정이 간편하고 작업효율이 좋고 방수성, 신축성이 좋아서 비용이 적게 들어 경제적이다.

방수시트, 복합시트, 다층 복합방수시트, 방수, 터널, 부직포, 열융착

Description

터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법{Friendly Environmental Multi-Plate Complex Waterproof Sheet for Tunnel Construction and Tunnel Waterproofing Method using Multi-Plate Complex Waterproof Sheet}

본 발명은 터널용 방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3개의 층을 일체형으로 하여 온도의 변화에 잘 견디고, 방수시트의 두께가 얇아지며, 신장율 및 인장강도가 우수하여 충격에 잘 견디고, 오염물질을 배출하지 않는 방수시트 및 부직포를 사용하는 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 터널은 수송, 채광, 또는, 각종 설비(예컨대, 전력설비)의 지하 설치에 이용되는 것으로, 예를 들면, 철도 터널, 지하도 터널, 도로 터널, 채광 터널, 송수 또는 하수용 터널, 전력설비용 터널 등이 있다. 이러한 터널공사에 있어서, 터널 내 물(특히, 지하수)의 유입은 어떠한 형태의 터널 공사에서도 일어나는 것으로, 이러한 물 유입에 대처하기 위한 방수공사의 중요성은 예전부터 인식되어 왔다. 그리고, 터널공사에 따른 많은 하자 중에는 방수공사의 부실시공에 의한 하자가 상당히 많은 부분을 차지하는 것으로 알려져 있다.

종래 터널 방수공법의 일예로, 숏크리트(shotcrete)가 타설된 굴착 터널에 콘크리트 라이닝을 시공함에 있어서, 먼저 타정못과 란델을 이용하여 배수 유도용 부직포를 터널 내면에 고정하고, 불투명의 ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 방수시트를 배수 유도용 부직포 상의 란델에 열융착시키는 공법이 알려져 있다. 이때, 배수유도용 부직포와 위에 고정된 란델은 고온의 열풍(600℃)을 이용하여 란델 표면을 녹인 후 불투명 ECB 방수시트를 열융착 접합하는 과정으로 이루어진다. 이때에 보이지도 않는 위치에서 오직 손의 감각으로 고온의 열풍으로 접합해야 되므로 란델의 아래에 접합하는 배수용 부직포의 탄화현상이 초래된다. 또한, 란델의 고정 위치가 방수시트의 폭 (2.0m)안으로 40∼60㎝ 정도의 손이 들어가는 위치에 임의로 선정하여 숏크리트 바닥면의 굴곡과는 상관없이 고정된다.

또한 불투수성 방수시트의 양측 면은 매끄럽게 형성되어 콘크리트 구조물 내에서 접착이 불량하다. 또한, 접촉하는 콘크리트 구조물의 굳는 특성에 의해 콘크리트 구조물과 방수시트 사이에 미소한 공극이 형성될 수 있다.

또한, 불투수성 방수시트의 제조는 소정 크기로 제조될 수 밖에 없고, 재료(예를 들어 EVA, ECB, PVC, Olefin등)의 특성상 터널 전체를 둘러싸기 위해 연결하는 부분 등에서 손상되는 부분이 생길 수 있다. 손상되는 부분을 통해 이동하는 물은 콘크리트 구조물과 방수시트 사이의 미소한 공극를 통해 이동하여 누수되는 문제점이 있다.

또한, 보수공사를 하는 경우에도 물이 유입되는 손상되는 부분과 콘크리트 구조물과 방수시트 사이의 미소한 공극을 통해 이동하여 누수되는 부분이 달라 손상된 부분과 누수되는 부분을 다 보수해야되는 어려운 점이 있다.

또한 기존의 방수시트는 온도의 변화에 잘 견디지 못하고, 작업성의 떨어지며 신장율이나 충격에 다소 약한 면을 보이는 문제점이 있다.

모든 방수시트 사용시 인장강도, 시트와 시트를 봉합 연결하는데 방수의 핵심이 있다. 시트와 시트의 봉합 작업에 문제가 있을 시에는 아무리 좋은 재질의 방수시트를 사용하더라도 연결부위에서 물이 새므로 문제가 된다. 그러므로 어떠한 조건에서도 시공상의 하등 문제가 발생하지 않아야만 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 온도의 변화에 잘견디고 방수시트의 두께가 얇아져 작업성이 뛰어나며, 신장율이 좋고 충격에 잘견디며, 고정날개를 설치하여 부직포와의 접착력이 증대되고 오염물질을 배출하지 않는 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 터널 방수용 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법을 제공함에 있다.

본 발명은 암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트에 침출하는 것을 방지하는 터널 방수용 친환경 다층 복합시트이다.

상기 다층 복합시트는 물을 차단하는 방수시트와, 상기 숏크리트와 방수시트 사이에서 이물질이 상기 방수시트에 묻지 않게 하고 완충작용 유도 및 배수역할을 하는 부직포와, 상기 다층 복합시트를 숏크리트면에 고정하는 고정날개로 이루어지며, 상기 방수시트와 부직포의 접착은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 접착되어지고, 상기 고정날개와 부직포의 접착은 열로써 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열로서 열융착하며, 상기 방수시트는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이 상의 각각 다른 층으로 구성하여 일체형으로 제조되고, 상기 고정날개는 필름을 코팅한 코팅부직포로 제작되어지며, 상기 다층 복합시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄 설치되고, 상기 다층 복합시트의 부직포의 폭 방향의 양끝은 숏크리트면에 직접 고정할 수 있도록 상기 방수시트에 융착되지 아니하는 것으로 구성된 터널방수용 친환경 다층 복합시트이다.

본 발명에 따른 터널방수공법은 3개층 이상의 재질로 물을 차단하는 방수시트를 제조하는 제1단계; 이물질이 방수시트에 묻지 않게 하고 완충작용 유도 및 배수역할을 하는 부직포를 상기 방수시트에 융착시키는 제2단계; 상기 부직포에 필름을 코팅하여 고정날개용 시트를 제조하는 제3단계; 상기 고정날개용 시트를 잘라서 상기 부직포에 접착하여 다층 복합시트를 터널의 숏크리트면에 고정할 수 있는 고정날개를 형성하는 제4단계; 상기 고정날개의 끝단을 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못으로 고정하는 제5단계; 상기 부직포의 끝단을 와셔와 고정못으로 터널의 숏크리트면에 고정하는 제6단계; 상기 다층 복합시트의 끝부분을 다른 다층 복합시트와 접착하여 이어주는 제7단계; 상기 다층 복합시트의 하부와 배수구가 일치되게 하여 상기 방수시트에 의해 측면부로 흘려내린 물이 상기 배수구로 흐르도록 마무리하는 제8단계로 구성된 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법으로 본 발명의 과제를 해결할 수 있다.

상기와 같은 구성의 터널방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널 방수공법에 의하면, -30°C ~ 40°C 의 온도 변화에도 잘 견뎌 어떠한 조건에도 시공상에 하등의 문제가 없고, 방수두께가 기존시트보다 약 20% 이상 얇아져서 작업성이 뛰어나면서도 탁월한 방수 기능을 발휘하며, 신장율 및 인장강도가 우수하여 방수효과를 극대화 할 수 있고, 콘크리트 혼화제의 화학성분 등에도 강하다. 다시 말하면 내한성, 내구성, 접착 웰딩성, 인장강도가 뛰어나 상층 적층형으로 일체화되어 탁월한 방수 효과가 있고, 오염물질을 배출하지 않는 방수시트 및 부직포를 사용하는 터널방수용 친환경적인 다층복합시트 제품일 뿐만 아니라 방수작업의 공정이 간편하고 작업효율이 좋고 방수성, 신축성이 좋아서 비용이 적게 들어 경제적이다.

본 발명은 암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 상기 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널 방수용 친환경 다층 복합시트(1)이다.

상기 다층 복합시트(1)는 물을 차단하는 방수시트(10)와, 상기 숏크리트(A)와 방수시트(10) 사이에서 이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용 및 유도 배수역할을 하는 부직포(20)와, 상기 다층 복합시트(1)를 숏크리트면에 고정하는 고정날개(30)로 이루어지며, 상기 방수시트(10)와 부직포(20)의 접착은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 접착되어지고, 상기 고정날개(30)와 부직포(20) 의 접착은 열로써 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열로서 열융착하며, 상기 방수시트(10)는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이상의 각각 다른 층으로 구성하여 일체형으로 제조되고, 상기 고정날개(30)는 필름(31)을 코팅한 코팅부직포(32)로 제작되어지며, 상기 다층 복합시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄 설치되고, 상기 다층 복합시트(1)의 부직포(20)의 폭 방향의 양끝은 숏크리트면에 직접 고정할 수 있도록 상기 방수시트(10)에 융착되지 아니하는 것으로 구성된 터널방수용 친환경 다층 복합시트이다.

상기 방수시트(10)는 폴리올레핀(polyolefin)계의 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%으로 구성된 A층(11)과; EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(12)과; 옥텐 저밀도 폴리에틸렌 50~80%, EVA 10~30%, AO 0.1~0.5%로 구성된 C층(13)의 3개층으로 구성되며, 상기 고정날개(30)에 코팅하는 상기 필름(31)은 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%로 구성된 A층(31a)과: EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(31b)의 2개층으로 이루어진다.

본 발명에 따른 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법은 3개층 이상의 재질로 물을 차단하는 방수시트(10)를 제조하는 제1단계; 이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용 및 유도 배수역할을 하는 부직포(20)를 상기 방수시트(10)에 융착시키는 제2단계; 상기 부직포(20)에 상기 필름(31)을 코팅하여 고정날개용 시트(30a)를 제조하는 제3단계; 상기 고정날개용 시트(30a)를 잘라서 상기 부직포(20)에 접착하여 다층 복합시트(1)를 터널의 숏크리트면에 고정할 수 있는 고정날개(30)를 형성하는 제4단계; 상기 고정날개(30)의 끝단을 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못으로 고정하는 제5단계; 상기 부직포의 끝단을 와셔(22)와 고정못(21)으로 터널의 숏크리트면에 고정하는 제6단계; 상기 다층 복합시트(1)의 끝부분을 다른 다층 복합시트(1)와 접착하여 이어주는 제7단계; 상기 다층 복합시트(1)의 하부와 배수구(C)가 일치되게 하여 상기 방수시트(10)에 의해 측면부로 흘려내린 물이 상기 배수구(C)로 흐르도록 마무리하는 제8단계로 구성되는 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법이다.

제1단계에서 상기 방수시트(10)는 3개층으로 이루어지고, 3개층의 재질은 폴리올레핀(polyolefin)계의 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%으로 구성된 A층(11)과; EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(12)과; 옥텐 저밀도 폴리에틸렌 50~80%, EVA 10~30%, AO 0.1~0.5%로 구성된 C층(13)으로 구성되며, 제2단계에서 상기 부직포(20)를 상기 방수시트(10)에 융착시키는 방법은 점융착 또는 선융착 방법을 사용하며, 제3단계에서 상기 고정날개(30)에 코팅하는 상기 필름(31)은 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%로 구성된 A층(31a)과: EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(31b)의 2개층으로 이루어지고, 제4단계에서 상기 방수시트(10)를 상기 부직포(20)에 접착하는 방법은 열융착 또는 접착수지를 바른 후 열로 융착하는 방법을 사용하며, 제7단계에서 상기 다층 복합시트(1)의 끝부분을 다른 다층 복합시트(1)와 접착하여 이어 줄 때 방수시트를 8~12cm 겹쳐서 열융착하는 것을 특징으로 하는 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트의 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 따른 복합시트의 고정날개 쪽 설치 단면도이고, 도 3는 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 따른 복합시트의 양 끝단 설치 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 따른 복합시트와 복합시트의 이음매 상세 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법 순서도이다.

도 1에 도시되어 있는 것 같이 다층 복합시트(1)는 물을 차단하는 방수시트(10)와, 상기 숏크리트(A)와 방수시트(10) 사이에서 이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용 및 유도 배수역할을 하는 부직포(20)와, 상기 다층 복합시트(1)를 숏크리트면에 고정하는 고정날개(30)로 이루어진다.

상기 방수시트(10)와 부직포(20)의 접착은 제조공정에서 점 또는 선(40)을 이루면서 열을 이용하여 접착되어지는 점융착 또는 선융착 방법으로 접착되어진다.

상기 고정날개(30)와 부직포(20)의 접착은 열로써 접착하는 열융착 방법을 사용 하거나 접착수지를 바른 후 열로서 열융착한다.

상기 방수시트(10)는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이상의 각각 다른 층 으로 구성하여 일체형으로 제조되며, 실시예에 의하면 상기 방수시트(10)는 폴리올레핀(polyolefin)계의 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%으로 구성된 A층(11)과; EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(12)과; 옥텐 저밀도 폴리에틸렌 50~80%, EVA 10~30%, AO 0.1~0.5%로 구성된 C층(13)의 3개층으로 구성된다.

상기 A층(11)의 두께는 0.1~0.4mm 정도이고, 상기 B층(12)의 두께는 0.1~0.4mm정도이며, 상기 C층(13)의 두께는 0.2~0.6mm 정도의 두께이다.

상기 A층(11)은 강한 접합웰딩성이 우수하여 어떠한 악조건에서도 웰딩이 잘되며, 내마모성이 우수하고 인장강도가 가장 우수하다.

상기 B층(12)은 탄성율이 우수하고 A층(11)과 B층(12)이 일체형으로 이루어지도록 중간 연결성이 우수하며, 신장율 및 복원성이 우수하여 A층(11), C층 간에 환경변화에 변형이 없도록 잡아주는 기능이 있다.

상기 C층(13)은 강한 인장강도와 신장율을 겸비하여 외부 충격에도 강하며, 웰딩성 및 시공성이 빠르다.

상기와 같이 3개층으로 이루어진 방수시트(10)는 -30°C ~ 40°C 정도까지의 온도 변화에도 변형이 일어나지 않고 잘 견디며, 기존시트의 1.2mm 보다 얇은 0.8~1.0mm정도로서 두께가 얇아져서 작업성이 뛰어나며, 신장율 및 인장강도가 우수하여 충격에 잘견디는 장점이 있으며, 오염물질을 배출하지 않는 친환경 방수시트 및 부직포를 사용하여 친환경적으로 환경에 해를 끼치지 않는다.

부연해서 설명하면 상기 방수시트(10)는 항구적으로 제품의 질이 변하지 않 고 콘크리트 혼화제의 화학성분에도 강하여 수명이 영구적이며, 시공성이 편리하여 상기 방수시트(10)와 방수시트(10)와의 봉합에 하자가 생기지 않아 탁월한 방수효과를 나타낸다.

상기 고정날개(30)는 필름(31)을 코팅한 코팅부직포(32)로 제작되어지며, 상기 다층 복합시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄 설치되고, 상기 다층 복합시트(1)의 부직포(20)의 폭 방향의 양끝은 숏크리트면에 직접 고정할 수 있도록 상기 방수시트(10)에 융착되지 아니한다.

상기 고정날개(30)에 코팅하는 상기 필름(31)은 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%로 구성된 A층(31a)과: EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(31b)의 2개층으로 구성되어 상기 고정날개(30)를 필름 코팅한 효과를 나타내고, 상기 부직포(20)와의 접착력이 증대되며, 상기 코팅하는 필름(31)의 2개층에 의해서 부직포만을 사용할 때보다 지탱능력이 향상되고 안전성이 우수해진다.

도 2와 도3에 도시되어 있는 것 같이 터널방수를 위하여 상기 복합시트(1)의 시공시 중요한 점은 상기 복합시트(1)를 숏크리트(A) 면에 견고히 고정하는 것과 상기 복합시트(1)와 복합시트(1)를 누설되는 곳이 없이 철저히 이음매를 연결하는 것이다.

상기 복합시트(1)의 폭이 210cm 정도이고 터널의 길이는 몇백미터에서 수키로미터로 길므로, 상기 복합시트(1)를 수백장 이상 연속으로 이어야한다.

도 2에 도시되어 있는 것 같이 상기 복합시트(1)의 설치 작업은 상기 고정날 개(30)를 와셔(22)를 끼운 후 고정못(21)를 타정하여 상기 숏크리트(A) 면에 고정하며, 단면 A' - A'' 에 상세하게 도시되어 있다.

도 3에 도시되어 있는 것 같이 상기 부직포(20)의 양끝을 숏크리트(A) 면에 다시 와셔(22)를 끼운 후 고정못(21)를 타정하여 고정해서 상기 부직포(20)가 상기 숏크리트에 확실히 고정되도록 하며, 단면 A' - A'' 에 상세하게 도시되어 있다.

그런 후에 도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 방수시트(10)과 옆의 방수시트(10)를 8~12cm 정도 겹쳐서 열융착으로 접착하고 상기 복합시트(1)의 길이 방향의 끝부분은 터널의 양측에 있는 배수구(C)로 유도한다.

이러한 작업을 연속으로 실시하면 암반(D)에서 발생하는 물이 상기 숏크리트(A) 면을 타고 상기 부직포(20) 아래로 내려오더라도 상기 방수시트(10) 위쪽에서 상기 배수구(D)로 유도되므로, 상기 방수시트(10)면 아래로는 누수가 일어나지 않게 하여 상기 라이닝콘크리트(B)로 물이 누수되지 않게 한다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법은 3개층 이상의 재질로 물을 차단하는 방수시트(10)를 제조하는 제1단계; 이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용 및 유도 배수역할을 하는 부직포(20)를 상기 방수시트(10)에 융착시키는 제2단계; 상기 부직포(20)에 상기 필름(31)을 코팅하여 고정날개용 시트(30a)를 제조하는 제3단계; 상기 고정날개용 시트(30a)를 잘라서 상기 부직포(20)에 접착하여 다층 복합시트(1)를 터널의 숏크리트면에 고정할 수 있는 고정날개(30)를 형성하는 제4단계; 상기 고정날개(30)의 끝단을 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못으로 고정하는 제5단계; 상기 부직포의 끝단을 와 셔(22)와 고정못(21)으로 터널의 숏크리트면에 고정하는 제6단계; 상기 다층 복합시트(1)의 끝부분을 다른 다층 복합시트(1)와 접착하여 이어주는 제7단계; 상기 다층 복합시트(1)의 하부와 배수구(C)가 일치되게 하여 상기 방수시트(10)에 의해 측면부로 흘려내린 물이 상기 배수구(C)로 흐르도록 마무리하는 제8단계로 구성된다.

상기 제1단계의 방수시트(10) 제조 단계는 박막 1차 방수층인 A층(11) 형성 단계인 제1-1단계와, 상기 A층(11)의 안정화 단계인 제1-2단계와, 박막 2차 방수층인 B층(12) 형성 단계인 제1-3단계와, 상기 B층(12)의 안정화 단계인 제1-4단계와, 박막 3차 방수층인 C층(13) 형성 단계인 제1-5단계와, 상기 C층(13)의 안정화 단계인 제1-6단계로 이루어지며, 상기 제1단계는 공장에서 제조 공정상의 제조단계에서 이루어지며, 안정화 단계는 일정시간 동안 다음 단계진행을 멈추고 다음 단계 시행할 수 있을 상태까지 안정화시키는 것이다.

상기 제2단계의 방수시트(10)에 부직포(20)를 융착 단계는 상기 방수시트(10)에 상기 부직포(20)를 배열하는 제2-1단계와, 열로 점융착 또는 선융착하여 상기 방수시트(10)와 상기 부직포(20)을 융착하는 제2-2단계로 이루어지며, 열 융착에 의해 종, 횡 양방향으로의 상기 방수시트(10)의 신장률 저하를 막기 위해 점융착이나 선융착을 사용한다. 열로 상기 방수시트(10)와 상기 부직포(20)를 전체를 붙여버리면 접착력은 좋으나 상기 부직포(20) 자체가 신장력이 없기 때문에 상기 방수시트(10)도 신장률의 저하가 따라 기온에 따라 팽창과 수축이 자유롭지 못하면 상기 방수시트(10)가 찢어지거나 수명이 단축되어 방수기능을 상실할 수 있기 때문에 점융착이나 선융착을 하는 것이 바람직하다.

상기 제3단계의 고정날개용 시트(30a) 제조 단계는 부직포를 배열하는 제3-1단계와, 상기 부직포(20)에 A층(31a) 필름 코팅을 하는 제3-2단계와, 상기 A층(31a)의 안정화 단계인 제3-3단계와, 상기 A층(31a) 필름이 코팅된 상기 부직포(20)에 B층(31b) 필름을 코팅하는 제3-4단계와, 상기 B층(31b) 필름이 안정화 되는 제3-5단계로 이루어지며, 상기 부직포(20)에 필름(31)를 코팅하는 이유는 상기 부직포(20)와의 접착력을 증대시키고, 동일한 부직포일 경우 지탱능력이 향상되어 작업성이 우수하므로 상기 필름(31)을 코팅한다.

상기 고정날개(30)에 코팅하는 상기 필름(31)은 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%로 구성된 A층(31a)과: EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(31b)의 2개층으로 이루어진다.

상기 제4단계의 부직포에 고정날개를 부착하는 단계는 상기 고정날개용 시트(30a)를 크기에 맞게 재단하는 제4-1단계와, 상기 부직포(20)에 고정날개용 시트(30a)를 부착하는 단계로 이루어지며, 상기 부직포(20)에 고정날개용 시트(30a)를 부착하는 방법은 열로서 접착하는 열융착이나 접착수지를 바른 후 열로서 열융착을 하는 방법을 사용한다.

상기 제5단계의 복합 방수시트의 고정날개를 숏크리트(A) 면에 고정하는 단계는 상기 복합 방수시트(1)를 배열하는 제5-1단계와, 고정못(21)에 와셔(22)를 삽입하여 타정을 준비하는 제5-2단계와, 상기 고정날개(30)에 순서대로 계속 고정못(21)을 타정하여 상기 고정날개(30)를 숏트리트(A) 면에 고정하는 제5-3단계로 이루어진다.

상기 고정못(21)의 타정작업은 상기 숏크리트(A) 면에 수직으로 상기 고정못(21)을 타정하여야만 고정도 확실하게 되고 또한 빗나가서 다시 타정하거나, 상기 숏크리트(A) 면을 손상시켜 상기 고정날개(30)을 고정할 수 없는 상황을 방지할 수 있으며, 도 2, 도3의 상세도면을 참조하면 시공방법을 알 수 있다.

상기 고정못(21)를 타정하는 간격은 평균 50cm 정도이고 중앙에는 좀 더 촘촘히 타정하고, 아래로 내려갈수록 조금 간격이 넓어져도 무방하다. 중앙을 좀 더 촘촘히 타정하는 것은 하중을 많이 받기 때문이며 아래로 내려갈수록 받는 하중이 줄어들므로 간격을 약간 넓혀도 무방하다.

상기 제6단계의 부직포 끝단을 숏크리트면에 고정시키는 단계는 고정못에 와셔를 삽입하여 타정을 준비하는 제6-1단계와, 상기 부직포(20)의 끝단을 상기 숏크리트(A) 면에 타정하는 제6-2단계로 이루어진다.

도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 고정못(21)를 타정하는 간격은 상기 고정날개(30)을 고정하는 것과 비슷하게 평균 50cm 정도이고 중앙에는 좀 더 촘촘히 타정하고, 아래로 내려갈수록 조금 간격이 넓어져도 무방하다. 중앙을 좀 더 촘촘히 타정하는 것은 하중을 많이 받기 때문이며 아래로 내려갈수록 받는 하중이 줄어들므로 간격을 약간 넓혀도 무방하다.

상기 제7단계의 복합시트 연속접합 단계는 상기 방수시트(10) 끼리 겹치는 면 손질하는 제7-1단계와, 웰딩기계로 열융착 작업을 하는 제7-2단계로 구성되며, 도4의 방수시트 이음매 부분의 상세도면을 참조하면 시공방법을 알 수 있다.

상기 다층 복합시트(1)의 끝부분을 다른 다층 복합시트(1)와 접착하여 이어 줄 때 상기 방수시트(10)를 8~12cm 겹쳐서 열융착하여야 이음매 부분에서 하자가 발생하지 않는다. 상기 복합시트(1)는 터널 폭 쪽으로 설치하고 터널 길이 방향으로 계속 한줄씩 연결하여 이어나가야 한다.

상기 제8단계의 다층 복합시트 최끝단 마무리 단계는 터널의 양쪽 하단에 터널의 길이 방향으로 형성되어 있는 배수구 쪽으로 복합시트 끝단을 잘 조정하는 제8-1단계와, 최종 점검 및 마무리하는 제8-2단계로 이루어지며, 상기 복합시트(1)의 끝단을 상기 배수구(C) 쪽으로 잘 유도하여 상기 숏크리트(A) 면에서 누설된 물이 상기 복합시트(1)의 상기 부직포(20)에서 이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용을 한 후 상기 방수시트(10)를 타고 아래로 떨어져서 상기 배수구(C) 쪽으로 유도되어 상기 배수구(C)로 흘러나가야 한다.

상기와 같은 구성의 터널방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 의하면, -30°C ~ 40°C 의 온도 변화에도 잘 견뎌 어떠한 조건에도 시공상에 하등의 문제가 없고, 방수두께가 기존시트보다 약 20% 이상 얇아져서 작업성이 뛰어나면서도 탁월한 방수 기능을 발휘하며, 신장율 및 인장강도가 우수하여 충격에 잘견뎌서 방수효과를 극대화 할 수 있고, 콘크리트 혼화제의 화학성분 등에도 강하다. 다시 말하면 내한성, 내구성, 접착 웰딩성, 인장강도가 뛰어나 상층 적층형으로 일체화되어 탁월한 방수 효과가 있고, 오염물질을 배출하지 않는 방수시트 및 부직포를 사용하는 터널방수용 친환경적인 다층복합시트 제품일 뿐만 아니라 방수작업의 공정이 간편하고 작업효율이 좋고 방수성, 신축성이 좋아서 비용이 적 게 들어 경제적이다.

도 1은 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 따른 복합시트의 고정날개 쪽 설치 단면도

도 3는 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 따른 복합시트의 양 끝단 설치 단면도

도 4는 본 발명에 따른 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 따른 복합시트와 복합시트의 이음매 상세 단면도

도 5는 본 발명에 따른 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법 순서도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

A : 숏크리트 B : 라이닝콘크리트

C : 배수구 D : 암반

1 : 다층 복합시트 10 : 방수시트

11 : A층 12 : B층

13 : C층

20 : 부직포 21 : 고정못

22 : 와셔 23 : 시트접합부

30 : 고정날개 30a : 고정날개용 시트

31 : 필름 31a : A층

31b : B층 32 : 코팅부직포

40 : 방수시트와 부직포의 접착점 또는 접착선

50 : 고정날개와 부직포의 접착면

Claims (9)

1. 암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널 방수용 친환경 다층 복합시트(1)에 있어서,

   상기 다층 복합시트(1)는 물을 차단하는 방수시트(10)와, 상기 숏크리트(A)와 방수시트(10) 사이에서 이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용 및 배수역할을 하는 부직포(20)와, 상기 다층 복합시트(1)를 숏크리트면에 고정하는 고정날개(30)로 이루어지며,

   상기 방수시트(10)와 부직포(20)의 접착은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 접착되어지고,

   상기 고정날개(30)와 부직포(20)의 접착은 열로써 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열로서 열융착하며,

   상기 방수시트(10)는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이상의 각각 다른 층으로 구성하여 일체형으로 제조되고,

   상기 고정날개(30)는 필름(31)을 코팅한 코팅부직포(32)로 제작되어지며, 상기 다층 복합시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄 설치되고,

   상기 다층 복합시트(1)의 부직포(20)의 폭 방향의 양끝은 숏크리트면에 직접 고정할 수 있도록 상기 방수시트(10)에 융착되지 아니하는 것으로 구성되며,

   상기 방수시트(10)는 폴리올레핀(polyolefin)계의 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%으로 구성된 A층(11)과; EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(12)과; 옥텐 저밀도 폴리에틸렌 50~80%, EVA 10~30%, AO 0.1~0.5%로 구성된 C층(13)의 3개층으로 구성되고,

   상기 고정날개(30)에 코팅하는 상기 필름(31)은 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%로 구성된 A층(31a)과: EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(31b)의 2개층으로 이루어지며,

   상기 방수시트(10)의 A층(11)의 두께는 0.1~0.4mm이고, B층(12)의 두께는 0.1~0.4mm이며, C층(13)의 두께는 0.2~0.6mm인 것을 특징으로 하는 터널방수용 친환경 다층 복합시트
2. 삭제
3. 삭제
4. 3개층 이상의 재질로 물을 차단하는 방수시트(10)를 제조하는 제1단계;

   이물질이 상기 방수시트(10)에 묻지 않게 하고 완충작용 및 유도 배수역할을 하는 부직포(20)를 상기 방수시트(10)에 융착시키는 제2단계;

   상기 부직포(20)에 필름(31)을 코팅하여 고정날개용 시트(30a)를 제조하는 제3단계;

   상기 고정날개용 시트(30a)를 잘라서 상기 부직포(20)에 접착하여 다층 복합시트(1)를 터널의 숏크리트면에 고정할 수 있는 고정날개(30)를 형성하는 제4단계;

   상기 고정날개(30)의 끝단을 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못으로 고정하는 제5단계;

   상기 부직포의 끝단을 와셔(22)와 고정못(21)으로 터널의 숏크리트면에 고정하는 제6단계;

   상기 다층 복합시트(1)의 끝부분을 다른 다층 복합시트(1)와 접착하여 이어주는 제7단계;

   상기 다층 복합시트(1)의 하부와 배수구(C)가 일치되게 하여 상기 방수시트(10)에 의해 측면부로 흘려내린 물이 상기 배수구(C)로 흐르도록 마무리하는 제8단계로 구성되고,

   상기 제1단계에서 상기 방수시트(10)는 3개층으로 이루어지고, 3개층의 재질은 폴리올레핀(polyolefin)계의 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%으로 구성된 A층(11)과; EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(12)과; 옥텐 저밀도 폴리에틸렌 50~80%, EVA 10~30%, AO 0.1~0.5%로 구성된 C층(13)으로 구성되며,

   상기 제2단계에서 상기 부직포(20)를 상기 방수시트(10)에 융착시키는 방법은 점융착 또는 선융착 방법이고,

   상기 제3단계에서 상기 고정날개(30)에 코팅하는 상기 필름(31)은 폴리올레핀 10~30%, AO 0.1~0.5%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 20~60%로 구성된 A층(31a)과: EVA 30~50%, 메탈로센엘리트 10~30%, 에틸렌 30~50%로 구성된 B층(31b)의 2개층으로 이루어지며,

   상기 제4단계에서 상기 방수시트(10)를 상기 부직포(20)에 접착하는 방법은 열융착 또는 접착수지를 바른 후 열로 융착하는 방법이고,

   상기 제7단계에서 상기 다층 복합시트(1)의 끝부분을 다른 다층 복합시트(1)와 접착하여 이어 줄 때 상기 방수시트(10)를 8~12cm 겹쳐서 열융착하며,

   상기 제1단계의 방수시트(10) 제조 단계는 박막 1차 방수층인 A층(11) 형성 단계인 제1-1단계와, 상기 A층(11)의 안정화 단계인 제1-2단계와, 박막 2차 방수층인 B층(12) 형성 단계인 제1-3단계와, 상기 B층(12)의 안정화 단계인 제1-4단계와, 박막 3차 방수층인 C층(13) 형성 단계인 제1-5단계와, 상기 C층(13)의 안정화 단계인 제1-6단계로 이루어지고,

   상기 제2단계의 방수시트(10)에 부직포(20) 융착 단계는 상기 방수시트(10)에 상기 부직포(20)를 배열하는 제2-1단계와, 열로 점융착 또는 선융착하여 상기 방수시트(10)와 상기 부직포(20)를 융착하는 제2-2단계로 이루어지며,

   상기 제3단계의 고정날개용 시트(30a) 제조 단계는 부직포를 배열하는 제3-1단계와, 상기 부직포(20)에 A층(31a) 필름 코팅을 하는 제3-2단계와, 상기 A층(31a)의 안정화 단계인 제3-3단계와, 상기 A층(31a) 필름이 코팅된 상기 부직포(20)에 B층(31b) 필름을 코팅하는 제3-4단계와, 상기 B층(31b) 필름이 안정화되는 제3-5단계로 이루어지고,

   상기 제5단계의 복합 방수시트의 고정날개를 숏크리트(A) 면에 고정하는 단계는 상기 복합 방수시트(1)를 배열하는 제5-1단계와, 고정못(21)에 와셔(22)를 삽입하여 타정을 준비하는 제5-2단계와, 상기 고정날개(30)에 순서대로 계속 고정못(21)을 타정하여 상기 고정날개(30)를 숏트리트(A) 면에 고정하는 제5-3단계로 이루어지며,

   상기 제7단계의 복합시트 연속접합 단계는 상기 방수시트(10) 끼리 겹치는 면 손질하는 제7-1단계와, 웰딩기계로 열융착 작업을 하는 제7-2단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법
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