KR100953494B1 - 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집 - Google Patents

터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 관한 것으로서, 보다 상세히는 터널의 내부 콘크리트의 정면을 고르게 타설하여 내구성을 향상시킬 수 있도록 하고자 본 발명은, 메인프레임의 상부와 양측에 가동프레임을 설치하여 터널의 내측면에 콘크리트를 타설하도록 된 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 있어서, 상기 콘크리트 타설부의 정면을 덮을 수 있도록 다수 개로 분할되어 길이방향으로 서로 이어지며, 양측에 구멍이 세로로 형성된 플레이트와; 상기 플레이트의 저면에 결합된 수직실린더와; 상기 플레이트의 전면 가이드홈에 조립되는 수평실린더와; 상기 플레이트의 배면을 따라 미끄럼 접촉하고 복수 개로 분할 형성된 보조플레이트와; 상기 구멍에 나사로 조립되어 상기 보조플레이트를 상/하로 작동시키는 푸시봉체와; 상기 가동프레임의 전면에 부착하여 상기 실린더를 지지하기 위한 고정프레임으로 구성됨을 특징으로 하는 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 제안하는 것이다.
Figure R1020090089939
터널, 거푸집, 플레이트, 실린더, 푸시봉체.

Description

터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집{Front mold for tunnel of concrete working}
본 발명은 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 관한 것으로서, 보다 상세히는 터널의 내부 콘크리트의 정면을 고르게 타설하여 내구성을 향상시키며, 작업자의 안전을 확보하여 신속하게 작업할 수 있도록 하는 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 관한 것이다.
일반적으로 터널 공사는 터널의 내측면을 콘크리트로 타설하기 위해서 터널 내부에 아치형의 거푸집을 설치하게 되며, 상기의 거푸집을 터널 내부로 이동하면서 구간별로 콘크리트 타설 작업이 이루어진다.
상기의 터널 공사용 거푸집에 관한 종래의 기술로는 국내특허등록공보 제:10-0876546호의 '아치형 강재 거푸집' 또는 국내공개실용신안공보 제:20-2008-0004247호의 '터널 공사용 거푸집' 등이 공지되어 있고 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 상기의 종래기술들을 개략적으로 살펴보면 터널 바닥면의 레일을 따라 이동하는 메인프레임과, 아치형태의 골조로 제작되어 상기 메인프레임의 상부와 양측으로 부착되는 가동프레임 등의 구성을 가진다.
상기의 종래기술에서는 거푸집을 상기 터널 내부를 따라 설치하여 콘크리트를 타설하게 된다. 하지만 상기 콘크리트가 타설되는 정면 개방부에는 거푸집이 별도로 설치되지 않을 뿐만 아니라, 상기 터널과 거푸집 사이의 공간에 목재나 건축자재 등(이하 '메움부재'라 함)을 마구 끼워 넣어 임시로 메워 놓은 형태로 작업이 이루어짐에 따라 작업시간이 지연됨은 물론 아래와 같은 문제점들을 유발하였다.
즉 상기의 거푸집은 견고하지 못하여 내구성이 떨어지며, 콘크리트를 타설하는 중에 콘크리트가 누설되거나 심하게는 콘크리트가 쏟아져 나와 소실될 뿐만 아니라, 상기의 거푸집을 비롯한 주변의 건설장비 등이 심하게 손상되는 등의 심각한 문제점들을 초래하였다. 또한 상기 콘크리트(4)의 타설 정면(4a)이 고르지 못함은 물론 콘크리트의 내구성을 떨어드리고 안전성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
또한 콘크리트의 타설이 완료되고 나면 콘크리트의 정면을 막고 있는 메움부재를 제거하기가 까다로워 작업시간이 지연되며, 목재 조각 등이 콘크리트에 잔존하여 강도저하 및 내구성을 떨어뜨리는 원인으로 작용하게 되며, 상기의 메움부재가 폐기물을 발생시키는 등의 여러 가지 문제점들이 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 터널의 콘크리트 정면을 타설하기 위한 거푸집을 제안하여 터널의 콘크리트 타설 공정을 간단하며, 주로 고소에서 이루어지는 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집의 작업시 작업자의 안전을 확보할 수 있도록 하며, 공사기간을 단축시켜 공사비용을 크게 절감할 수 있는 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 제공함에 있다.
본 발명은, 메인프레임의 상부와 양측에 설치하여 터널의 내측면에 콘크리트를 타설하는 가동프레임과, 상기 콘크리트 타설부의 정면을 덮을 수 있도록 다수 개로 분할되어 길이방향으로 서로 이어지며 양측에 구멍이 세로로 형성된 플레이트와, 상기 플레이트의 저면에 결합된 수직실린더와, 상기 플레이트의 전면 가이드홈에 조립되는 수평실린더와, 상기 플레이트의 배면을 따라 미끄럼 접촉하고 복수 개로 분할 형성된 보조플레이트와, 상기 구멍에 나사로 조립되어 상기 보조플레이트를 상/하로 작동시키는 푸시봉체와, 상기 가동프레임의 전면에 부착하여 상기의 실린더를 지지하기 위한 고정프레임으로 된 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 있어서, 상기 고정프레임은 상기 가동프레임의 전면에 제1고정프레임을 가로로 부착하고 상기 제1고정프레임의 외측에 제2고정프레임(42)을 세로방향으로 설치하여 난간이 구비된 플랫폼을 구성한 것을 특징으로 하는 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 제안한다.
본 발명은 터널의 내부 콘크리트를 타설함에 있어서, 상기 콘크리트의 정면을 정밀하면서도 견고하게 타설할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트의 강도를 향상시켜 내구성을 증가시키는 효과를 제공한다.
본 발명은 난간을 가지는 플랫폼으로 된 고정프레임을 제공하여 터널의 고소에서 작업하는 작업자의 안전을 확보하여 산업재해를 방지하는 효과가 있다. 또한 본 발명은 정면 거푸집의 설치는 물론 분리가 간편하여 작업시간을 단축시키고 작업공정을 간소화하는 장점과, 공사비용을 현저히 절감할 수 있는 등의 경제적인 효과가 수반된다.
그리고 본 발명은 보조플레이트의 상부에 구비된 상부안착판이 불규칙한 터널의 내측면과 고르게 밀착함에 따라, 누설을 방지하고 콘크리트의 타설 작업이 원활하게 이루어지는 장점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 본 발명의 실시 예는 당업자가 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제공되는 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 단면으로 나타낸 측면도이다. 그리고 도 3은 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집의 주요부를 나타낸 분리사시도이며, 도 4는 상기 도 1의 "A"부를 확대 도시한 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집의 좌측 단면도이다.
상기의 도면에 따른 본 발명은, 메인프레임(1)의 상부와 양측에 설치하여 터널(5)의 내측면에 콘크리트(4)를 타설하는 가동프레임(2)과, 상기 콘크리트(4) 타설부의 정면(4a)을 덮을 수 있도록 다수 개로 분할되어 길이방향으로 서로 이어지며 양측에 구멍(12)이 세로로 형성된 플레이트(10)와, 상기 플레이트(10)의 저면에 결합된 수직실린더(18)와, 상기 플레이트(10)의 전면 가이드홈(14)에 조립되는 수평실린더(19)와, 상기 플레이트(10)의 배면을 따라 미끄럼 접촉하고 복수 개로 분할 형성된 보조플레이트(20)와, 상기 구멍(12)에 나사로 조립되어 상기 보조플레이트(20)를 상/하로 작동시키는 푸시봉체(28)와, 상기 가동프레임(2)의 전면에 부착하여 상기의 실린더(18,19)를 지지하기 위한 고정프레임(40,42)으로 된 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 있어서, 상기 고정프레임(40,42)은 상기 가동프레임(2)의 전면에 제1고정프레임(40)을 가로로 부착하고 상기 제1고정프레임(40)의 외측에 제2고정프레임(42)을 세로방향으로 설치하여 난간이 구비된 플랫폼을 구성한 것을 특징으로 한다.
위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 도 1과 도 2를 참조하면, 터널(5)의 내부 콘크리트(4)를 타설하기 위한 거푸집의 구조를 개략적으로 살펴보면, 메인프레임(1)과, 상기 메인프레임의 상부와 양측으로 조립되는 가동프레임(2)과, 상기 가동프레임의 외측으로 아치형으로 부착되어 콘크리트(4)의 내측 벽면을 형성하는 찬넬(3)로 구성된다. 여기서 본 발명에 따른 타설 정면 거푸집(100)을 상기 터널(5)의 입구측 가장자리를 따라 콘크리트(4)의 전면에 아치형으로 설치함에 따라 상기 콘크리트(4)의 정면을 타설하게 된다.
상기의 정면 거푸집(100)은 도 3에서처럼, 플레이트(10)와, 상기 플레이트의 일측 배면에 조립되는 보조플레이트(20)와, 상기 보조플레이트의 상단부에 탄성적으로 조립되는 상부안착판(30)과, 상기 플레이트(10)의 하부와 전면에 각각 조립되는 수직실린더(18)와 수평실린더(19), 그리고 상기 보조플레이트(20)를 상/하로 작동시키기 위한 푸시봉체(28) 등으로 구성된다.
상기 플레이트(10)는 터널(5)의 아치형태에 대응하여 호(乎)형상으로 만곡되고 상기 콘크리트(4)의 단면적 보다 큰 면적을 가지며, 세로방향의 구멍(12)들이 적정 간격으로 형성되어 있고, 양측면에는 단턱(16)을 형성하여 다른 정면 거푸집(100a)의 플레이트(10a)와 단턱이 겹쳐지도록 조립된다. 또한 하단부 양측에는 수직실린더(18)가 결합되고 전면에는 수직으로 형성된 가이드홈(14)에 수평실린더(19)의 슬라이더(19a)가 끼움 조립되어 있어서, 상기 수직실린더(18)에 의해 상/하로 작동함과 동시에 상기 가이드홈(14)이 슬라이더(19a)의 안내에 따라 승강한다. 상기 수직실린더(18)는 제1고정프레임(40)과 힌지로 결합하여 직립하고 상기 수평실린더(19)는 제2고정프레임(42)에 수평으로 결합된다.
여기서 상기 제1, 제2고정프레임(40,42)은 도 4에서처럼, 상기 가동프레임(2)의 상부 전면에 'L'자로 설치되며, 상기 제1고정프레임(40)이 플랫폼(platform) 역할을 하고 상기의 제2고정프레임(42)이 작업자의 추락을 방지하는 난간 역할을 함에 따라 고소에서 작업자가 안전하게 작업할 수 있게 된다. 이를 위해 상기 제2고정프레임(42)은 안전바로 연결하여 작업자의 안전을 확보하는 것이 바람직하다.
상기 보조플레이트(20)는 플레이트(10)의 배면과 윗면에 'ㄱ'자로 걸쳐진 상태로 배면을 따라 미끄럼 접촉하고, 윗면은 아치형의 곡면으로 형성되고 구멍(24)들이 형성되어 있으며, 상기 구멍(12)에 끼워진 푸시봉체(28)와 결합하여 상/하로 작동하게 된다. 이를 위해 상기 푸시봉체(28)는 하부의 나사부(28a)가 구멍(12)에 나사로 조립되며, 하단부에 마련된 결합부(29)에 회전 공구를 끼워 적은 힘으로 상기 푸시봉체를 회전 작동시킬 수 있게 된다.
상기 보조플레이트(20)는 적어도 하나 또는 복수 개로 설치되며, 도 3에서처 럼, 4개의 보조플레이트가 플레이트(10)에 동일한 간격으로 구비되는 것이 바람직하며, 제각기 구비된 푸시봉체에 의해 별도로 상/하 작동할 수 있도록 한다. 이때 상기 보조플레이트(20)의 양측면에는 돌출띠(26) 및 안내홈(27)을 형성하고 서로 끼움 조립됨에 따라 상/하로 슬라이딩 작동하게 된다. 이는 터널(5)을 굴착시 굴착면이 고르지 못하고 불규칙함으로 상기 터널의 굴착면에 대응하여 고르게 밀착하도록 함이다.
여기서 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집은, 상기 보조플레이트(20)의 윗면에 적어도 하나 또는 복수 개로 구비되는 상부밀착판(30)과; 상기 보조플레이트(20)의 상부 구멍(24)에 끼워져 상기 상부밀착판(30)을 상향 밀착시키는 탄성력이 작용하는 스프링(25)으로 구성됨을 특징으로 한다.
즉 상기의 터널(5)의 굴착면과 더욱더 정밀하게 접촉하도록 상기 보조플레이트(20)의 상면에 적어도 하나 또는 복수 개의 상부안착판(30)이 구비되며, 상기 상부안착판(30)은 도면에서처럼 4개로 분할하여 구비되는 것이 가장 바람직하다.
상기 상부안착판(30)은 보조플레이트(20)의 윗면에 마련된 구멍(24)에 스프링(25)을 삽입하고 상기 스프링(25)에 의해 탄성적으로 상향 밀착됨에 따라, 상기 보조플레이트(20)가 상향 이동함과 동시에 상기 상부안착판(30)들이 스프링(25)의 탄성력에 의해 터널의 굴착면과 보다 정밀하게 밀착하게 되는 것이다.
상기 상부안착판(30)은 양측면의 돌출띠(32)와 안내홈(34)으로 끼움 조립되어 상/하로 슬라이딩 작동하게 되며, 하부에 돌출된 스프링 가이드(36)가 구멍(24)에 삽입되면서 스프링(25)이 끼워진다. 여기서 상기의 터널 굴착면은 다소 울퉁불 퉁하여 상기의 상부안착판(30)이 전후-좌우로 유동할 수 있도록 유격을 두어 보다 긴밀하게 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 상부밀착판(30)은 배면에 부착된 커버(21)가 수직으로 하향 연장되어 상기 보조플레이트(20)의 배면과 미끄럼 접촉하게 된다. 즉 상기 커버(21)는 상기 콘크리트(4)의 정면 타설부와 접촉함에 따라 상기 콘크리트의 표면을 매끈하게 타설할 수 있게 된다. 상기 커버(21)는 고무 또는 합성수지 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러 상기 수직실린더(18)와 수평실린더(19)는 유압실린더 또는 공압실린더로 구성되며, 상기 실린더의 작동을 위해 유압공급수단 또는 공압공급수단을 연결하는 공급라인과 제어밸브 등의 작동수단이 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집은 이어지는 작동상태의 설명으로 보다 용이하게 이해될 것이다.
도 4a는 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 콘크리트의 전방으로 1차 분리하는 과정을 단면으로 나타낸 도면이고, 도 4b는 상기의 플레이트를 하강시키는 2차 분리과정을 나타낸 도면이다.
먼저 상기의 도 4를 참조하면, 상기 플레이트(10)가 수직실린더(18)에 의해 상승하여 콘크리트(4)의 정면(4a)에 위치시킨 후, 상기 수평실린더(19)를 전진시킴에 따라 콘크리트의 정면(4a)을 덮으면서 상기 찬넬(3)의 선단면에 접촉된다. 이때 상기 상부안착판(30)은 터널의 내측면과 근접하거나 살짝 접촉한 상태로 상기 플레 이트가 정확하게 위치하도록 조금씩 조절하게 된다.
다음 상기 푸시봉체(28)를 조임에 따라 상기 보조플레이트(20)가 상승하면서 상기 상부밀착판(30)이 터널(5)의 내측면과 긴밀하게 밀착한 상태로 고정된다.
이후 콘크리트(4)의 타설이 완료되고 나면, 상기의 정면 거푸집(100)은 설치할 때와 반대로 간편하게 분리할 수 있게 된다.
상기의 도 4a를 참조하면, 상기 푸시봉체(28)를 풀어 상부밀착판의 밀착력을 해제한 후, 상기 수평실린더(19)가 후진 복귀하면서 보조플레이트(20)를 당김에 따라 상기 커버(21)가 콘크리트(4)로부터 분리된다.
다음 상기 도 4b에서와 같이, 상기 수직실린더(18)가 하강 복귀함에 따라 플레이트(10)가 하강하여 콘크리트(4)로부터 정면 거푸집(100)이 완전히 분리된다.
본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집의 상기 고정프레임(40,42)은, 상기 가동프레임(2)의 전면에 제1고정프레임(40)을 가로로 부착하고 상기 제1고정프레임(40)의 외측에 제2고정프레임(42)을 세로방향으로 설치함에 따라, 작업자의 안전하게 작업할 수 있도록 난간이 구비된 플랫폼을 구성한 것을 특징으로 한다.
즉 상기의 정면 거푸집(100)은 양측의 다른 거푸집(100a)과 단턱(16,16a)으로 겹쳐져 있어서, 우선적으로 단턱(16a)이 외측으로 노출된 상기의 거푸집(100a)을 분리하게 된다. 이는 위에서와 같이 수평실린더(19)로 플레이트(10a)를 당겨 콘크리트로부터 분리한 다음 상기 수직실린더(18)에 의해 플레이트(10a)를 하강시킴으로써, 상기의 플레이트(10)와 간섭없이 자연스럽게 분리할 수가 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 개략적으로 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 단면으로 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집의 주요부를 나타낸 분리사시도.
도 4는 상기 도 1의 "A"부를 확대 도시한 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집의 좌측 단면도.
도 4a는 본 발명에 따른 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집을 콘크리트의 전방으로 1차 분리하는 과정을 단면으로 나타낸 도면.
도 4b는 상기의 플레이트를 하강시키는 2차 분리과정을 나타낸 도면.

Claims (3)

  1. [삭제]
  2. [삭제]
  3. [정정] 메인프레임(1)의 상부와 양측에 설치하여 터널(5)의 내측면에 콘크리트(4)를 타설하는 가동프레임(2)과, 상기 콘크리트(4) 타설부의 정면(4a)을 덮을 수 있도록 다수 개로 분할되어 길이방향으로 서로 이어지며 양측에 구멍(12)이 세로로 형성된 플레이트(10)와, 상기 플레이트(10)의 저면에 결합된 수직실린더(18)와, 상기 플레이트(10)의 전면 가이드홈(14)에 조립되는 수평실린더(19)와, 상기 플레이트(10)의 배면을 따라 미끄럼 접촉하고 복수 개로 분할 형성된 보조플레이트(20)와, 상기 구멍(12)에 나사로 조립되어 상기 보조플레이트(20)를 상/하로 작동시키는 푸시봉체(28)와, 상기 가동프레임(2)의 전면에 부착하여 상기의 실린더(18,19)를 지지하기 위한 고정프레임(40,42)으로 된 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집에 있어서,
    상기 고정프레임(40,42)은 상기 가동프레임(2)의 전면에 제1고정프레임(40)을 가로로 부착하고 상기 제1고정프레임(40)의 외측에 제2고정프레임(42)을 세로방향으로 설치하여 난간이 구비된 플랫폼을 구성한 것을 특징으로 하는 터널의 콘크리트 타설용 정면 거푸집.
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